泛型

JIT编译器如何处理泛型

使用泛型类型参数的一个方法在进行JIT编译时，CLR获取方法的IL，使用指定的类型实参进行替换，然后创建恰当的本地代码。JIT为每个值类型实参(int, long, float)都创建不同的本地代码，为引用类型(string, stream)共享相同的本地代码。之所以可以这样是因为所有引用都具有相同的大小，对其操作也是一样的。

优点

想知道泛型的优点可以对比ArrayList和List<T>集合，ArrayList集合接受的参数是object类型，对于值类型需要装箱操作，如果需要还得拆箱，这会造成性能丢失和拆箱可能抛出异常，对于引用类型都会转换成object类型。如果代码如下：

ArrayList list = new ArrayList();

list.Add(2);

list.Add("abc");

然后

int sum = 0;

foreach(int l in list)

{

     sum += l;

}

这代码可以通过编译，但是在运行时出错，我们知道尽可能的在编译时期检查出错误，如果使用泛型List<T>集合

List<int> list = new List<int>();

list.Add("abc");

会编译通不过，因此泛型在编译时期增强了类型的安全性。

继续上述的例子，使用ArrayList的Add方法添加值类型，会发生装箱操作，而List<T>则不用，因此泛型提升了性能。

使用泛型减少了类型转换的次数，使代码的更清晰。

泛型类型和泛型方法

泛型类型包括泛型类，泛型委托和泛型接口

泛型方法：

类型推断：

假如有

public static void Display(string str);

public static void Display<T>(T t);

调用时

Display("alab");     // 调用第一个，因为编译器会选择更明确的匹配，调用Dsiplay(string str)

Display(2);             // 类型推断，与Display<int>(2)等价

Display<int>(2);

Display<string>("alab");  // 明确指出，调用的是Display<T>(T t)

约束：

泛型类型和泛型方法都支持约束，比如

private static T Min<T>(T o1, T o2)

{

   if (o1.CompareTo(o2) < 0) ) return o1;

   return o2;

}

这个是编译不过的，因为许多类型没有提供CompareTo方法，如果这样，泛型是在弱爆了，还好有约束，可以限定类型实参的类型数量，我们只需private static T Min<T>(T o1, T o2) where T:IComparable<T>即可，限定类型参数必须实现IComparable接口。

约束分为3种：

1. 主要约束：class, struct；分别约束为引用类型和值类型，但是引用类型有一些特例，比如System.Object等是不行的。比如约束为class之后可以设定T t = null了。必须兼容引用类型，比如Stream，要么是Stream，好么就是继承于Stream

2. 次要约束：接口，类型参数；即实现接口，兼容类型参数约束

3. 构造器约束：new() 表示类型参数必须实现了一个公共无参数的构造器，会和struct起冲突，因为struct默认就有公共无参数的构造器。

泛型委托和接口的逆变和协变泛型类型参数

逆变量：泛型类型实参可以从一个基类更改为该类的派生类，使用in关键字修饰，用于函数参数

协变量：泛型类型实参可以从一个类更改为其基类，使用out关键字修饰，用于函数返回值

支持逆变性和协变性使定义的委托可以再更多的情形下使用。

我们分析一下其合理性，假如有一个委托类型定义

public delegate TResult Func<in T, out TResult>(T arg);

委托变量 Func<MemoryStream, object> fn1 = null;

那么函数 public object Fun1(MemoryStream o)肯定匹配委托变量fn1;

public string Fun2(Stream s)也是匹配的。

定义泛型委托实例的时候可以把形参定义的范围小一点，返回值大一点。