.NET泛型解析(下)-創(chuàng)新互聯(lián)

上一篇對.NET中的泛型進(jìn)行了詳細(xì)的介紹以及使用泛型的好處是什么,這篇將更加深入的去了解泛型的其他的知識點,重頭戲.

創(chuàng)新互聯(lián)從2013年成立，是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項目成都網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站建設(shè)網(wǎng)站策劃，項目實施與項目整合能力。我們以讓每一個夢想脫穎而出為使命，1280元平陽做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為平陽各地企業(yè)和個人服務(wù),聯(lián)系電話:13518219792

【1】泛型方法

上一篇我們也說過了,泛型可以是類,結(jié)構(gòu),接口,在這些泛型類型中定義的方法都可以叫做泛型方法,都可以引用由泛型類型本身指定的一個類型參數(shù)例如:

public class GenericType<T>

{

private T G_Value;

public T Convert<T> { T res = (T)Convert.ChangeType(G_value,typeof(T)); return res; }

}

泛型方法的存在為我們提供了極大的靈活性。

泛型方法顧名思義,首先它是一個方法,只不過這個方法的返回值,參數(shù)可能是泛型的,

類型推斷

類型推斷就是根據(jù)泛型方法中定義的形參類型T，在我們調(diào)用的使用，那么所要傳的也應(yīng)該是一致的。例如：

static void Test<T >(ref T t1,ref T t2)

{

T temp = t1;

t1 = t2;

t2 = temp;

}

這是我們定義的一個泛型方法，第一個參數(shù)類型為 T，第二個也為 T，說明這兩個類型是一致的。那么我們在調(diào)用的時候應(yīng)該這樣：

 int i = 8, j = 0 ; 
 Test( ref i, ref j);

而如果我們兩個實參的類型不統(tǒng)一的話，那么就會引發(fā)編譯異常例如：

.NET泛型解析(下)

開放類型和封閉類型

具有泛型類型參數(shù)的類型對象讓就還是一個類型, CLR內(nèi)部依舊和其他的對象類型一樣創(chuàng)建一個內(nèi)部類型對象, 那么這種具有泛型類型參數(shù)的類型稱之為開放類型,開發(fā)類型不能進(jìn)行構(gòu)造任何的實例.

當(dāng)泛型類型參數(shù)是一個實參時,那么所有的類型實參傳遞的都是實際的數(shù)據(jù)類型了,這種類型稱之為封閉類型,封閉類型是允許構(gòu)造實例對象的

class DictionaryStringKey <T> : IEnumerable<T>
 {
       public IEnumerator<T> GetEnumerator()
       {
           throw new NotImplementedException();
       }

       System .Collections. IEnumerator System. Collections.IEnumerable .GetEnumerator()
       {
           throw new NotImplementedException();
       }
 }

在上述代碼中,有一個DictionaryStringKey的類,繼承了一個IEnumable<T>的泛型,那么根據(jù)我們的開放類型它在調(diào)用的時候是不只是具體的實參,并且不能被構(gòu)造實例的.

static void Main( string[] args)
        {
            object o = null;
            Type t = typeof( DictionaryStringKey <>);
           o =   CreateInstance(t);
           Console .ReadLine();

        }

        private static object CreateInstance( Type t)
        {
            object o = null;
            try
            {
                o = Activator . CreateInstance(t);
                Console .WriteLine( @" 創(chuàng)建了 " + t + "的實例 " , t .ToString());
            }
            catch (Exception ex)
            {
                o = Activator . CreateInstance(t);
                Console .WriteLine( @" 創(chuàng)建 " + t + "的實例失敗 " , t .ToString());
            }
          
            return o;
        }

上述代碼中我嘗試著對開放類型進(jìn)行實例化,結(jié)果報出異常 :

.NET泛型解析(下) 當(dāng)我們傳入實參之后,那么它就是一個封閉類型,這樣我們就可以進(jìn)行構(gòu)造實例了.

static void Main( string[] args)
        {
            object o = null;
            Type t = typeof( DictionaryStringKey <string > );
           o =   CreateInstance(t);
           Console .ReadLine();

        }

【2】泛型接口

泛型的主要作用就是定義泛型的引用類型和值類型,在CLR中,對于泛型接口的支持也是很重要的,因為這樣更有益與程序的擴(kuò)展性, 另外一點如果沒有泛型接口我們每次使用非泛型接口時都會進(jìn)行裝箱操作(例如： IComparable),并且會失去編譯時的安全性(因為它是非泛型的,較之泛型的好處之一).

那么CLR提供了對于泛型接口的支持,對于引用類型和值類型可以通過制定實參的方式來實現(xiàn)泛型接口,同時也可以保持未指定狀態(tài)來實現(xiàn)一個泛型接口( 接受者也可以是泛型 , 可以在后期進(jìn)行指定類型)

實例 1 : 聲明一個泛型接口

interface IPair <T>
{
    T First { get; set ; }
    T Second { get; set ; }     
}

IPair這個接口實現(xiàn)了一對相關(guān)的對象,兩個數(shù)據(jù)項具有相同的類型.

實現(xiàn)接口時,語法與非泛型類的語法是相同的,如果在實現(xiàn)泛型接口時,同時不指定實參,則默認(rèn)為是一個泛型類.

實例 2 : 泛型接口的實現(xiàn)

class Pair <T> : IPiar< T>
    {
        public T First
        {
            get
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
            set
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
        }

        public T Second
        {
            get
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
            set
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
        }
    }

CLR泛型接口的支持對于集合類型來講尤其重要,同時泛型在集合類型中較為常用,如果沒有泛型那么我們所使用List的時候都要依賴與System.Collections,我們在每次訪問的時候都需要執(zhí)行一次轉(zhuǎn)換,如果使用泛型接口,就可以避免執(zhí)行轉(zhuǎn)型,因為參數(shù)化的接口能實現(xiàn)更強的編譯時綁定.

實例 3 : 在一個類中多次實現(xiàn)相同的接口

interface IContainer <T>
   {
       ICollection<T > Items { get ; set; }
   }

    public class Person : IContainer<A >,IContainer <B>
    {

        public ICollection <A> Items
        {
            get
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
            set
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
        }

        ICollection<B > IContainer <B>. Items
        {
            get
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
            set
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
        }
    }

Items屬性使用一個顯式接口實現(xiàn)多次出現(xiàn),每一次,類型參數(shù)都有所不同,如果沒有泛型,這是做不到的,在非泛型的情況下,CLR只允許一個顯式的IContainer.Items屬性.

【4】泛型約束(主要約束,次要約束,構(gòu)造器約束)

約束也可以理解為是一種規(guī)則，意思就是我們所編寫的所有泛型，你在調(diào)用的時候，應(yīng)該給我傳輸那些類型的實參。

在上一篇中，我們也在一個DataTableToList中使用到了約束，但是并沒有進(jìn)行講解，在這里我們詳細(xì)的說明一下:

在.NET 中有4中約束方式，它們的常規(guī)語法是相同的，約束要放在泛型方法或者泛型類型聲明的末尾，并由上下文關(guān)鍵字 ”where ：“ 來引入。

主要約束（引用類型約束）：

主要約束表示的是：我們在指定一個引用類型約束時，那么一個指定的類型實參要么是與約束類型相同的類型，要么是從約束類型派生的一個類型

實例 4 : 引用類型約束

struct Generic<T>(T t1) where : class

這里我定義了一個泛型方法，Generic，后來寫了一個where ： class，這就告訴編譯器，在使用者調(diào)用這個方法時，必須為這個方法的傳入一個引用類型的實參，同時，我們也可以注意到這個方法的返回類型為struct值類型。

主要約束（值類型約束）

很明顯，值類型約束的話，就是將約束條件指定為 Struct

實例 5 : 值類型約束

class ConstraintOfStruct <T> where T : struct
 {
     public T result()
     {
         return new T();
     }
 }

在代碼中，我們最后返回的是new T()，這個是沒有問題的，因為我們已經(jīng)可以肯定T就是值類型，所有的值類型都有一個隱式的構(gòu)造函數(shù)，那么如果我們將約束條件改為 class的話，那么就會出異常，因為不是所有的引用類型都可以實例化.

實例 6 : 反面教材 - 約束為引用類型時進(jìn)行實例化.

.NET泛型解析(下)

構(gòu)造函數(shù)類型約束

構(gòu)造函數(shù)類型約束表示為 T ： new（），這個約束必須為所有的類型參數(shù)的最后一個約束，它用于檢查類型實參是否有一個可用于創(chuàng)建類型實例的無參構(gòu)造函數(shù)，這一點比較適用于所有的值類型，所有的沒有顯式聲明構(gòu)造函數(shù)的非靜態(tài)、非抽象類，所有顯式聲明了一個公共無參構(gòu)造函數(shù)的非抽象類。

實例 7 : 構(gòu)造函數(shù)類型約束

public T CreateInatance<T >() where T : new()

{
     return new T();
}

在方法createInstance中，要求我們必須傳入一個無參的構(gòu)造函數(shù)，例如:我們可以傳入 object，struct，stream等，但是不能傳入 string，Directory等.

接口約束：

接口約束的一個好處就是我們可以指定多個接口，但是只能指定一個類

class ConstraintOfStruct <T> where T : class,IEquatable <T> ,IComparable<T>{}

組合約束：

組合約束就是指定多個約束條件在上一個約束中我們已經(jīng)看到了 ,更詳細(xì)的如下：

class Sample<T> where T : class ,IDisposable,new(){}
class Sample<T> where T : struct,IDisposable{}     
class Sample<T,U> where T : Stream where U : IDisposable{}
class Sample<T> where T : class ,struct

【5】泛型類型轉(zhuǎn)型

public static T Desercialies <T > (Stream stream, IFormatter formatter)
{       
   return (T)formatter. Deserialize(stream);
}

formatter 負(fù)責(zé)將流轉(zhuǎn)換為 Object,返回一個Object類型,我們在使用泛型調(diào)用的時候應(yīng)該這樣來 :

string result = Desercialies <string > (stream, formatter);

上述的代碼看著是一種強制轉(zhuǎn)換,但是仍然執(zhí)行了隱式的轉(zhuǎn)換,就和使用非泛型 string result = (string)Desercialies(stream, formatter); 一樣

【6】泛型和屬性

屬性也可以應(yīng)用到泛型類型中,使用的方式和非泛型類型相同.自定義的屬性只允許引用開發(fā)泛型類型

class MyClass<T,S> where T :class

where S : struct

{

public T MyName { get; set; }

public S MyCode { get; set; }

public List<T> MyCourse { get; set; }

public List<S> MyStudyHistory { get; set; }

}

上述我們定義了一個MyClass 類，這個類有兩個參數(shù)一個是引用類型一個是值類型.在屬性MyName,MyCourse的類型都是引用類型,MyCode的類型都為值類型

泛型類型構(gòu)造器:

class Pair < T> : IPiar< T >

{

private T _first;

public T First

{

get { return _first; }

set { _first = value; }

}

private T _second;

public T Second

{

get { return _second; }

set { _second = value; }

}

public Pair(T first,T second)

{

}

interface IPiar < T> { }

型的構(gòu)造器不需要添加類型參數(shù)來與類的聲明一致.

先到這里, 下一篇著重分享協(xié)變和逆變,否則這一篇符太長,不利于以后的查看.

泛型委托和泛型反射留在深入總結(jié)委托和反射的時候進(jìn)行總結(jié)。

如果你覺得本文對你有幫助的話,請點右下角的推薦,或者直接關(guān)注我,后續(xù)將不斷更新.NET解析這一系列的文章....

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本文題目：.NET泛型解析(下)-創(chuàng)新互聯(lián)
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