C# 泛型详解---进阶编程(七)

今天我们来学习在C#的泛型技巧，传统的课本都在讲解什么是泛型，然后列举一大堆代码示例告诉你什么是泛型，今天我们就来聊聊更加本质的东西，我为什么要用泛型？它是来解决什么问题的？底层原理是什么？

 

简单来说，泛型解决的是什么问题呢？算法重用和提升性能的。

最最经典的例子是什么？就是微软支持的List<T>类型，想必绝大多的程序员都是使用过这个类的。如果没有这个类，我们可以想象下，如果要你开发一个算法类，支持对数组的长度动态扩展的，还支持一些普遍的数组操作的话。你会怎么写？

比如我要写  int 数据类型的数组操作功能，写了一遍的 ListInt 类，如果这时候我们需要写一个 float 类型的数组操作对象，我们又得写一遍 ListFloat, 也就是说，每用到一个新的类型的时候，都需要写一遍类，而这之间的代码绝大部分都是相似的。

 

你可能会提出我搞一个 ListObject 类就可以了，这样就可以满足所有的情况了，恭喜你，这真的是个很不错的想法，无论你的类型是什么？都会转换为object进行数组的操作，这样只要写一套代码就可以了。只是，当你用了一段时间之后，它会碰到2个比较麻烦的问题

1. 我实例化了 ListObject 类，Add了很多了int类型的数据，我现在要获取所有的int类型的数组，比如int[]，这个比较麻烦，需要对所有object数据进行强制转换。数组的长度比较大的时候，这时候性能就很差，为什么说c和c++性能高，都是地址基于地址的操作，没有类型转换一说。

2. 我实例化了 ListObject 类，Add了很多了int类型的数据，但是我在用的时候，很容易就误以为是float类型的，从而转换失败，降低了开发的效率。

 

这时候我们就要让泛型出场了，List<T>类型，将数组一般的操作逻辑都进行了封装，add，remove，insert，clear，等等操作。当你需要使用int类型的时候，就可以定义List<int>的对象，当你需要short类型的时候，就可以定义List<short>对象，而且不用再转换来转换去了。

似乎除了上述的情况需要泛型外，似乎我们实际中已经不需要泛型了，答案当然是否定的、

 

 

假设，我们需要编写一个公共的方法。是对数组操作的，比如我们会写一个方法，将数组扩充到指定长度

        /// <summary>
        /// 将一个数组进行扩充到指定长度，或是缩短到指定长度 ->
        /// Extend an array to a specified length, or shorten to a specified length or fill
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T">数组的类型</typeparam>
        /// <param name="data">原先数据的数据</param>
        /// <param name="length">新数组的长度</param>
        /// <returns>新数组长度信息</returns>
        public static T[] ArrayExpandToLength<T>( T[] data, int length )
        {
            if (data == null) return new T[length];

            if (data.Length == length) return data;

            T[] buffer = new T[length];

            Array.Copy( data, buffer, Math.Min( data.Length, buffer.Length ) );

            return buffer;
        }

这么来看，这个就特别是否写成泛型，和类型无关的情况。

 

 

之前是数组的例子，我们再来看看另一个实际的例子。我们先看看代码：

    /// <summary>
    /// 操作结果的泛型类，允许带一个用户自定义的泛型对象，推荐使用这个类
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">泛型类</typeparam>
    public class OperateResult<T> : OperateResult
    {
        #region Constructor

        /// <summary>
        /// 实例化一个默认的结果对象
        /// </summary>
        public OperateResult( ) : base( )
        {
        }

        /// <summary>
        /// 使用指定的消息实例化一个默认的结果对象
        /// </summary>
        /// <param name="msg">错误消息</param>
        public OperateResult( string msg ) : base( msg )
        {

        }

        /// <summary>
        /// 使用错误代码，消息文本来实例化对象
        /// </summary>
        /// <param name="err">错误代码</param>
        /// <param name="msg">错误消息</param>
        public OperateResult( int err, string msg ) : base( err, msg )
        {

        }

        #endregion

        /// <summary>
        /// 用户自定义的泛型数据
        /// </summary>
        public T Content { get; set; }
    }

当你的自定义类需要携带一个数据时，而这个数据可能是任意类型的时候，这时候可以使用泛型。比如这里的 OperateResult<int> 就是非常好的例子。可以用来携带任意的自定义的数据。甚至是数组

OperateResult<List<int>> 这样也是可以的。

 

未完待与