".NET泛型"系列：

.NET泛型或許是借鑒于C++泛型模版，借助它可以實現對類型的抽象化、泛型處理，實現了類型和方法之間的解耦。一個最經典的運用是在三層架構中，針對不同的領域模型，在基接口、基類中實現針對各個領域模型的泛型處理。

為什么需要泛型

不用泛型

來看一個比較類型的方法。

    public class Calculator
    {
public static bool AreEqual(int value1, int value2)
{
    return value1 == value2;
}
    }

在客戶端調用。

    class Program
    {
static void Main(string[] args)
{
    bool result = Calculator.AreEqual(1, 2);
    if (result)
    {
Console.WriteLine("相等");
    }
    else
    {
Console.WriteLine("不等");
    }
    Console.ReadKey();
}
    }

運行結果：不等

不用泛型的缺點一：不是類型安全

如果我們想使用現在的方法來比較字符串類型。

bool result = Calculator.AreEqual("A", "B");

這時，看到編譯器報錯。從這點來看，AreEqual()方法不是類型安全的方法，當輸入string類型，編譯器就會報錯。

如果把AreEqual()方法的參數類型改成object，編譯器就不再報錯。

    public class Calculator
    {
public static bool AreEqual(object value1, object value2)
{
    return value1 == value2;
}
    }

以上，運行也正常。

不用泛型的缺點二：裝箱與拆箱導致性能降低

現在，對于AreEqual(object value1, object value2)，從方法本身來講是沒有問題的，但在客戶端調用的時候，比如我們還是想比較值類型。

bool result = Calculator.AreEqual(1, 2);

在運行時，當整型值類型參數1和2傳遞、賦值給AreEqual(object value1, object value2)中的引用類型參數value1和value2的時候，發生了一次"裝箱"操作。而當把引用類型轉換成值類型的時候，又會發生一次"拆箱"操作，這導致性能的降低。

使用泛型

把AreEqual()改成泛型方法。

    public class Calculator
    {
public static bool AreEqual<T>(T value1, T value2)
{
    return value1.Equals(value2);
}
    }

于是，在客戶端可以這樣：

bool result = Calculator.AreEqual<string>("A", "A"); 
bool result = Calculator.AreEqual<int>(5, 3);

由此，使用泛型的好處有：
1、實現了方法和類型的解耦。
2、不會造成類型轉換，規避了因裝箱于拆箱引起的性能問題。
3、泛型保證了類型的絕對安全。

當然，還可以把T的位置放在類上：

    public class Calculator<T>
    {
public static bool AreEqual(T value1, T value2)
{
    return value1.Equals(value2);
}
    }

然后這樣使用：

bool result = Calculator<string>.AreEqual("A", "A"); 
bool result = Calculator<int.AreEqual(1, 2);

泛型的運行時本質

CLR中有專門的IL指令支持泛型操作。
→初次編譯時，生成IL代碼和元數據，T只是類型占位符，在編譯時不進行實例化
→JIT編譯時，以實際類型替換元數據中的T占位符
→將元數據轉換為本地代碼

泛型語法

class MyArray<T> where T : Student, new()
{
    private T[] _items;
    public T myData;

    public MyArray()
    {
myData = default(T);
    }

    public void Add(T item)
    {}
}

創建泛型實例要指定實際的數據類型：

MyArray<Int32> myArr = new MyArray<Int32>();

值類型的默認值為0，引用類型的默認值為null，使用泛型默認值：

myData = default(T);

泛型約束：

• T : 基類名，表示必須是基類名的派生類
• T ：new(), 表示必須具有無參構造函數，new()約束必須放在最后面
• T ：struct, 表示必須是值類型
• T ：class, 表示必須是引用類型
• T ：接口名，表示必須實現該接口，或實現該接口的接口

泛型類本質上仍然是一個類，依然可以繼承：

internal class GenericeComparer<T> : Comparer<T> where T : IComparable<T>
class MyArray<T> : ArrayList

典型的泛型類

在System.Collections.Generic命名空間和System.Collections.ObjectModel中，定義了不同的泛型類和泛型接口，這些泛型多為集合類。

• List<T> 對應ArrayList集合類
• SortedList<TKey, TValue> 對應SortedList集合類
• Queue<T> 先進先出的集合類
• Stack<T> 后進先出的集合類
• Collection<T> 自定義泛型集合的基類
• Dictionary<TKey, TValue> 對應于Hashtable集合類

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