您的位置:新葡亰496net > 奥门新萄京娱乐场 > 新葡亰496net之泛型详解,中实用的泛型

新葡亰496net之泛型详解,中实用的泛型

发布时间:2019-09-27 13:48编辑:奥门新萄京娱乐场浏览(113)

    初学C#,整天对着业务逻辑,写反反复复的“过程型”代码逻辑十分枯燥,不如用点新东西提升一下代码效率,让代码看起来更有逼格?!

      之前在写公司项目的底层框架的时候用到一些泛型,实践中涉及到一些没关注到的细节,为此专门去Oracle官网把泛型的文档学习了一遍。

    关于泛型的一些细节,泛型一些细节

      之前在写公司项目的底层框架的时候用到一些泛型,实践中涉及到一些没关注到的细节,为此专门去Oracle官网把泛型的文档学习了一遍。

      Java中的泛型跟C 里面的Template(模板)是同一个类型的东西,都是为了在其他地方调用的时候可以传入各种参数类型。

      在实践中,与使用泛型有相似效果的是函数重载,即根据传入参数类型的不同,选择调用不同的函数。泛型和函数重载各有利弊,需要根据使用情景来选择。如果一段代码对于不同类型的参数,可以不做类型区分地使用,比如List的add方法,这时就用泛型。而如果一段代码对于传入的参数,应该根据不同的数据类型,执行不同的语句,这时就应该使用重载。为什么?因为这时如果使用泛型,就会出现大量的instanceof判断,判断之后还有各种影响代码质量的泛型与实际类型之间的类型强转,而如果返回值也是泛型,那就更麻烦了。典型的就是之前对SharedPreferences进行封装,对于不同类型的参数执行统一的get/put方法,但是如果传入String类型,底层就要执行getString/putString方法,如果传入int,就要执行getInt/putInt方法,这样就必须使用如下的函数重载形式:

        public static String get(String key, String defaultValue) {
            SharedPreferences sp = obtainPref();
            return sp.getString(key, defaultValue);
        }
    
        public static int get(String key, int defaultValue) {
            SharedPreferences sp = obtainPref();
            return sp.getInt(key, defaultValue);
        }
    
        public static boolean get(String key, boolean defaultValue) {
            SharedPreferences sp = obtainPref();
            return sp.getBoolean(key, defaultValue);
        }    
    

     另外像JDK源码里面,StringBuilder的append方法,也是根据参数类型写了一大堆看似啰嗦的重载函数,为什么?因为方法体不一样啊。

     

      回归正题,如果针对不同的参数类型,可以用同一段代码,还是推荐用泛型的,毕竟可以把几段代码合并成一段代码。

    public class MyClass<T> {
    
        public static void main(String[] args) {
            MyClass<Integer> myClass = new MyClass<>();
            myClass.printT(100);
            MyClass<Boolean> myClass2 = new MyClass<>();
            myClass2.printT(true);
        }
    
        public void printT(T t) {
            System.out.print(t);
        }
    
    }
    

       请注意,这里的泛型"T",代表的只能是Object类型,不能是int,boolean,char这些基本数据类型,比如像下面这样写就是错的:

    MyClass<int> myClass = new MyClass<>();  //报错
    myClass.printT(1);
    

     

      也就是说,其实T是继承自Object的。

      那么,为什么定义的时候泛型参数必须是Object,而实际传值的时候可以是100,true这些呢?因为JDK在编译时做了一个自动装箱的处理,把int类型包装成了Integer类型,boolean类型则包装成Boolean类型。可以参考我的另一篇blog: Java暗箱操作之自动装箱与拆箱

      代码里面每一个用到泛型参数 T, K, E,...都必须遵循先声明再使用的原则,即如果你提到了这些泛型名称,就必须在之前的某个地方被声明过,否则会报错。

      泛型的声明位置只能是两个地方,一是类名处,二是方法处,别的地方都不能声明。第一种方式,就是上面的 public class MyClass<T> {..}这种,在类名之后加,这样在类里面所有地方都能用"T"这个泛型参数。第二种方式在方法处声明可能不太常见,之前我也不太熟悉,但项目里确实用到了,只好研究一下,声明格式类似于这样:

    public <T> T printT(T t) {
        System.out.print(t);
    }
    

     

      这里的T就只能作用于方法体了,而且会覆盖类上声明的泛型,例如以下代码会正常运行:

    public class MyClass<T> {
    
        public static void main(String[] args) {
            MyClass<String> myClass = new MyClass<>();
            myClass.printT(100);
        }
    
        public <T> T printT(T t) {
            System.out.print(t);
            return t;
        }
    
    }
    

     

       调用时,类上的泛型是String,方法上传入的是Integer,那就以方法上的为准咯~

      特别注意,方法上的泛型参数必须声明在返回值之前,public/private之后,是有固定位置的。

       

      可以对调用时传入的泛型加限制条件,限制T必须是某个类(接口)的子类

    public class MyClass<T extends Number> {...}
    

      这里,T就只能是Number或者Number的子类Integer,Float,Long这些,传入String就是错误的。

      T也可以继承自多个类,注意这里的类是泛指,包括接口在内,即写成

    public class MyClass<T extends A & B & C> {...}
    

     

      其中A可以是类或接口,B、C只能是接口,即多继承的话至多只能有一个是类,且必须把类写在第一个。

     

      传入的泛型参数还可以是wildcard(通配符)

    MyClass<?> myClass = new MyClass<>();
    

     

       "?"是在调用时传入的东西,取代String, Integer这些实际的类型。

      有两种情况会传入"?":1、调用过程中仅涉及到Object的方法,像equals()等等;2、调用过程中不依赖于泛型。最典型的是Class<?>,因为调用的Class方法基本用不到泛型。

      

      更多内容参考Oracle官方文档:Generics

      

     

    之前在写公司项目的底层框架的时候用到一些泛型,实践中涉及到一些没关注到的细节,为此专门去...

    什么是泛型

    本文原地址:

    好,下面我们看看C#中简单易学的泛型。

      Java中的泛型跟C 里面的Template(模板)是同一个类型的东西,都是为了在其他地方调用的时候可以传入各种参数类型。

    我们在编写程序时,经常遇到两个模块的功能非常相似,只是一个是处理int数据,另一个是处理string数据,或者其他自定义的数据类型,但我们没有办法,只能分别写多个方法处理每个数据类型,因为方法的参数类型不同。有没有一种办法,在方法中传入通用的数据类型,这样不就可以合并代码了吗?泛型的出现就是专门解决这个问题的。读完本篇文章,你会对泛型有更深的了解。

    什么是泛型

     

      在实践中,与使用泛型有相似效果的是函数重载,即根据传入参数类型的不同,选择调用不同的函数。泛型和函数重载各有利弊,需要根据使用情景来选择。如果一段代码对于不同类型的参数,可以不做类型区分地使用,比如List的add方法,这时就用泛型。而如果一段代码对于传入的参数,应该根据不同的数据类型,执行不同的语句,这时就应该使用重载。为什么?因为这时如果使用泛型,就会出现大量的instanceof判断,判断之后还有各种影响代码质量的泛型与实际类型之间的类型强转,而如果返回值也是泛型,那就更麻烦了。典型的就是之前对SharedPreferences进行封装,对于不同类型的参数执行统一的get/put方法,但是如果传入String类型,底层就要执行getString/putString方法,如果传入int,就要执行getInt/putInt方法,这样就必须使用如下的函数重载形式:

    为什么要使用泛型
    为了了解这个问题,我们先看下面的代码,代码省略了一些内容,但功能是实现一个栈,这个栈只能处理int数据类型:

           我们在编写程序时,经常遇到两个模块的功能非常相似,只是一个是处理int数据,另一个是处理string数据,或者其他自定义的数据类型,但我们没有办法,只能分别写多个方法处理每个数据类型,因为方法的参数类型不同。有没有一种办法,在方法中传入通用的数据类型,这样不就可以合并代码了吗?泛型的出现就是专门解决这个问题的。读完本篇文章,你会对泛型有更深的了解。

    首先,我写了一个这样的方法 ---- Say(string spk),并在主函数中进行调用:

        public static String get(String key, String defaultValue) {
            SharedPreferences sp = obtainPref();
            return sp.getString(key, defaultValue);
        }
    
        public static int get(String key, int defaultValue) {
            SharedPreferences sp = obtainPref();
            return sp.getInt(key, defaultValue);
        }
    
        public static boolean get(String key, boolean defaultValue) {
            SharedPreferences sp = obtainPref();
            return sp.getBoolean(key, defaultValue);
        }    
    

    public class Stack

     

     1 namespace TestCode
     2 {
     3     class Program
     4     {
     5         static void Main(string[] args)             
     6         {
     7             Say("我饿了!");
     8         }
     9 
    10         public static void Say(string spk)          
    11         {
    12             Console.WriteLine("我说:"   spk);
    13         }
    14     }
    15 }
    

     另外像JDK源码里面,StringBuilder的append方法,也是根据参数类型写了一大堆看似啰嗦的重载函数,为什么?因为方法体不一样啊。

    {
    
        private int[] m_item;
    
        public int Pop(){...}
    
        public void Push(int item){...}
    
        public Stack(int i)
    
        {
    
            this.m_item = new int[i];
    
        }
    

    为什么要使用泛型
    为了了解这个问题,我们先看下面的代码,代码省略了一些内容,但功能是实现一个栈,这个栈只能处理int数据类型:

     如果,我说:123,则需要另一个方法 ---- Say(int spk),并在主函数中进行调用:

     

    }

    新葡亰496net 1新葡亰496net 2

     1 namespace TestCode
     2 {
     3     class Program
     4     {             
     5         static void Main(string[] args)            
     6         {
     7             Say("我饿了!");
     8             Say(123);
     9         }
    10 
    11         public static void Say(string spk)        
    12         {
    13             Console.WriteLine("我说:"   spk);
    14         }
    15 
    16         public static void Say(int spk)          
    17         {
    18             Console.WriteLine("我说:"   spk);
    19         }
    20     }
    21 }
    

      回归正题,如果针对不同的参数类型,可以用同一段代码,还是推荐用泛型的,毕竟可以把几段代码合并成一段代码。

    上面代码运行的很好,但是,当我们需要一个栈来保存string类型时,该怎么办呢?很多人都会想到把上面的代码复制一份,把int改成string不就行了。当然,这样做本身是没有任何问题的,但一个优秀的程序是不会这样做的,因为他想到若以后再需要long、Node类型的栈该怎样做呢?还要再复制吗?优秀的程序员会想到用一个通用的数据类型object来实现这个栈:

    public class Stack
    
        {
    
            private int[] m_item;
    
            public int Pop(){...}
    
            public void Push(int item){...}
    
            public Stack(int i)
    
            {
    
                this.m_item = new int[i];
    
            }
    
    }
    

     这样便完成了我的需求。你会发现,两个方法除了“形参”数据类型不同外,其他都一个样,这就是方法的“重载”。

    public class MyClass<T> {
    
        public static void main(String[] args) {
            MyClass<Integer> myClass = new MyClass<>();
            myClass.printT(100);
            MyClass<Boolean> myClass2 = new MyClass<>();
            myClass2.printT(true);
        }
    
        public void printT(T t) {
            System.out.print(t);
        }
    
    }
    

    public class Stack

    View Code

    好了,回归正题。爱动脑子的你,到这里,肯定会想:不就是数据类型不同嘛,干嘛写两遍基本一模一样的方法呢?真TM费事,怎么合成一个呢?

       请注意,这里的泛型"T",代表的只能是Object类型,不能是int,boolean,char这些基本数据类型,比如像下面这样写就是错的:

    {
    
        private object[] m_item;
    
        public object Pop(){...}
    
        public void Push(object item){...}
    
        public Stack(int i)
    
        {
    
            this.m_item = new[i];
    
        }
    
    
    
    }
    

    上面代码运行的很好,但是,当我们需要一个栈来保存string类型时,该怎么办呢?很多人都会想到把上面的代码复制一份,把int改成string不就行了。当然,这样做本身是没有任何问题的,但一个优秀的程序是不会这样做的,因为他想到若以后再需要long、Node类型的栈该怎样做呢?还要再复制吗?优秀的程序员会想到用一个通用的数据类型object来实现这个栈:

    好在,微软已经帮你先前一步实现了你这个需求,这就是“泛型”(Generices),我自己理解就是:“涵盖了广泛(所有)的数据类型”。

    MyClass<int> myClass = new MyClass<>();  //报错
    myClass.printT(1);
    

    这个栈写的不错,他非常灵活,可以接收任何数据类型,可以说是一劳永逸。但全面地讲,也不是没有缺陷的,主要表现在:

    新葡亰496net 3新葡亰496net 4

    这样,我把代码改成:

     

    当Stack处理值类型时,会出现装箱、折箱操作,这将在托管堆上分配和回收大量的变量,若数据量大,则性能损失非常严重。
    在处理引用类型时,虽然没有装箱和折箱操作,但将用到数据类型的强制转换操作,增加处理器的负担。
    在数据类型的强制转换上还有更严重的问题(假设stack是Stack的一个实例):
    Node1 x = new Node1();

    public class Stack
    
        {
            private object[] m_item;
    
            public object Pop(){...}
    
            public void Push(object item){...}
    
            public Stack(int i)
    
            {
    
                this.m_item = new[i];
    
            }
    
        }
    
     1 namespace TestCode
     2 {
     3     class Program
     4     {
     5         static void Main(string[] args)
     6         {
     7             Say<string>("我饿了!");
     8             Say<int>(123);
     9         }
    10 
    11         public static void Say<T>(T spk)
    12         {
    13             Console.WriteLine("我说:"   spk);
    14         }       
    15     }
    16 }
    

      也就是说,其实T是继承自Object的。

            stack.Push(x);
    
         Node2 y = (Node2)stack.Pop();
    

    View Code

    完成,这就是“泛型”,基本格式就这样,比对着看一下,聪明的你很快就能看懂了,思想就是:可以接受任何数据类型的“实参”,我调用方法时再告诉计算机 -----“我要表达的内容,其数据类型是什么”。

      那么,为什么定义的时候泛型参数必须是Object,而实际传值的时候可以是100,true这些呢?因为JDK在编译时做了一个自动装箱的处理,把int类型包装成了Integer类型,boolean类型则包装成Boolean类型。可以参考我的另一篇blog: Java暗箱操作之自动装箱与拆箱

    上面的代码在编译时是完全没问题的,但由于Push了一个Node1类型的数据,但在Pop时却要求转换为Node2类型,这将出现程序运行时的类型转换异常,但却逃离了编译器的检查。

    这个栈写的不错,他非常灵活,可以接收任何数据类型,可以说是一劳永逸。但全面地讲,也不是没有缺陷的,主要表现在:

    若有返回类型,那把void改为T。用T作为数据类型去定义变量。

      代码里面每一个用到泛型参数 T, K, E,...都必须遵循先声明再使用的原则,即如果你提到了这些泛型名称,就必须在之前的某个地方被声明过,否则会报错。

    针对object类型栈的问题,我们引入泛型,他可以优雅地解决这些问题。泛型用用一个通过的数据类型T来代替object,在类实例化时指定T的类型,运行时(Runtime)自动编译为本地代码,运行效率和代码质量都有很大提高,并且保证数据类型安全。

    1 )当Stack处理值类型时,会出现装箱、拆箱操作,这将在托管堆上分配和回收大量的变量,若数据量大,则性能损失非常严重。 
    2)在处理引用类型时,虽然没有装箱和拆箱操作,但将用到数据类型的强制转换操作,增加处理器的负担。 

    当你熟悉了泛型的基本用法,你就可以去尝试更多的地方去使用泛型!

      泛型的声明位置只能是两个地方,一是类名处,二是方法处,别的地方都不能声明。第一种方式,就是上面的 public class MyClass<T> {..}这种,在类名之后加,这样在类里面所有地方都能用"T"这个泛型参数。第二种方式在方法处声明可能不太常见,之前我也不太熟悉,但项目里确实用到了,只好研究一下,声明格式类似于这样:

    使用泛型
    下面是用泛型来重写上面的栈,用一个通用的数据类型T来作为一个占位符,等待在实例化时用一个实际的类型来代替。让我们来看看泛型的威力:

    在数据类型的强制转换上还有更严重的问题:

     

    public <T> T printT(T t) {
        System.out.print(t);
    }
    
     public class Stack<T>
    
    {
    
        private T[] m_item;
    
        public T Pop(){...}
    
        public void Push(T item){...}
    
        public Stack(int i)
    
        {
    
            this.m_item = new T[i];
    
        }
    

    (假设stack是Stack的一个实例):

     初写博客,会有许许多多瑕疵,希望广大园友能够为我指出,不吝赐教!我喜欢的表达的风格是极为通俗,形象且顺应思路走向,用最简单、直白的方式解决“看似”最复杂的问题。

     

    }

    新葡亰496net 5新葡亰496net 6

      这里的T就只能作用于方法体了,而且会覆盖类上声明的泛型,例如以下代码会正常运行:

    类的写法不变,只是引入了通用数据类型T就可以适用于任何数据类型,并且类型安全的。这个类的调用方法:

    public class Stack
    
        {
    
            private object[] m_item;
    
            public object Pop(){...}
    
            public void Push(object item){...}
    
            public Stack(int i)
    
            {
    
                this.m_item = new object[i];
    
            }
    
        }
    
    public class MyClass<T> {
    
        public static void main(String[] args) {
            MyClass<String> myClass = new MyClass<>();
            myClass.printT(100);
        }
    
        public <T> T printT(T t) {
            System.out.print(t);
            return t;
        }
    
    }
    

    //实例化只能保存int类型的类

    View Code

     

    Stack<int> a = new Stack<int>(100);

    上面的代码在编译时是完全没问题的,但由于Push(进栈)了一个Node1类型的数据,但在Pop时却要求转换为Node2类型,这将出现程序运行时的类型转换异常,但却逃离了编译器的检查。

       调用时,类上的泛型是String,方法上传入的是Integer,那就以方法上的为准咯~

      a.Push(10);
    
      a.Push("8888"); //这一行编译不通过,因为类a只接收int类型的数据
    
      int x = a.Pop();
    

     

      特别注意,方法上的泛型参数必须声明在返回值之前,public/private之后,是有固定位置的。

    //实例化只能保存string类型的类

    针对object类型栈的问题,我们引入泛型,他可以优雅地解决这些问题。泛型用一个通用的数据类型T来代替object,在类实例化时指定T的类型,运行时(Runtime)自动编译为本地代码,运行效率和代码质量都有很大提高,并且保证数据类型安全。

       

    Stack<string> b = new Stack<string>(100);

    使用泛型
    下面是用泛型来重写上面的栈,用一个通用的数据类型T来作为一个占位符,等待在实例化时用一个实际的类型来代替。让我们来看看泛型的威力:

      可以对调用时传入的泛型加限制条件,限制T必须是某个类(接口)的子类

    b.Push(10); //这一行编译不通过,因为类b只接收string类型的数据

    新葡亰496net 7新葡亰496net 8

    public class MyClass<T extends Number> {...}
    
      b.Push("8888");
    
    public class Stack<T>
    
        {
    
            private T[] m_item;
    
            public T Pop(){...}
    
            public void Push(T item){...}
    
            public Stack(int i)
    
            {
    
                this.m_item = new T[i];
    
            }
    
    }
    

      这里,T就只能是Number或者Number的子类Integer,Float,Long这些,传入String就是错误的。

    string y = b.Pop();

    View Code

      T也可以继承自多个类,注意这里的类是泛指,包括接口在内,即写成

    这个类和object实现的类有截然不同的区别:

     类的写法不变,只是引入了通用数据类型T就可以适用于任何数据类型,并且类型安全的。这个类的调用方法:

    public class MyClass<T extends A & B & C> {...}
    

    1.他是类型安全的。实例化了int类型的栈,就不能处理string类型的数据,其他数据类型也一样。

    //实例化只能保存int类型的类
    
    Stack<int> a = new Stack<int>(100);
    
          a.Push(10);
    
          a.Push("8888"); //这一行编译不通过,因为类a只接收int类型的数据
    
          int x = a.Pop();
    
    
    
    //实例化只能保存string类型的类
    
    Stack<string> b = new Stack<string>(100);
    
    b.Push(10);    //这一行编译不通过,因为类b只接收string类型的数据
    
          b.Push("8888");
    
    string y = b.Pop();
    

     

    2.无需装箱和折箱。这个类在实例化时,按照所传入的数据类型生成本地代码,本地代码数据类型已确定,所以无需装箱和折箱。

    这个类和object实现的类有截然不同的区别:

      其中A可以是类或接口,B、C只能是接口,即多继承的话至多只能有一个是类,且必须把类写在第一个。

    3.无需类型转换。

    1.       他是类型安全的。实例化了int类型的栈,就不能处理string类型的数据,其他数据类型也一样。

     

    泛型类实例化的理论
    C#泛型类在编译时,先生成中间代码IL,通用类型T只是一个占位符。在实例化类时,根据用户指定的数据类型代替T并由即时编译器(JIT)生成本地代码,这个本地代码中已经使用了实际的数据类型,等同于用实际类型写的类,所以不同的封闭类的本地代码是不一样的。按照这个原理,我们可以这样认为:

    2.       无需装箱和拆箱。这个类在实例化时,按照所传入的数据类型生成本地代码,本地代码数据类型已确定,所以无需装箱和拆箱。

      传入的泛型参数还可以是wildcard(通配符)

    泛型类的不同的封闭类是分别不同的数据类型。

    3.       无需类型转换。

    MyClass<?> myClass = new MyClass<>();
    

    例:Stack<int>和Stack<string>是两个完全没有任何关系的类,你可以把他看成类A和类B,这个解释对泛型类的静态成员的理解有很大帮助。

     

     

    泛型类中数据类型的约束
    程序员在编写泛型类时,总是会对通用数据类型T进行有意或无意地有假想,也就是说这个T一般来说是不能适应所有类型,但怎样限制调用者传入的数据类型呢?这就需要对传入的数据类型进行约束,约束的方式是指定T的祖先,即继承的接口或类。因为C#的单根继承性,所以约束可以有多个接口,但最多只能有一个类,并且类必须在接口之前。这时就用到了C#2.0的新增关键字:

    泛型类实例化的理论
    C#泛型类在编译时,先生成中间代码IL,通用类型T只是一个占位符。在实例化类时,根据用户指定的数据类型代替T并由即时编译器(JIT)生成本地代码,这个本地代码中已经使用了实际的数据类型,等同于用实际类型写的类,所以不同的封闭类的本地代码是不一样的。按照这个原理,我们可以这样认为:

       "?"是在调用时传入的东西,取代String, Integer这些实际的类型。

    public class Node<T, V> where T : Stack, IComparable
    
        where V: Stack
    
    {...}
    

    泛型类的不同的封闭类是分别不同的数据类型。

      有两种情况会传入"?":1、调用过程中仅涉及到Object的方法,像equals()等等;2、调用过程中不依赖于泛型。最典型的是Class<?>,因为调用的Class方法基本用不到泛型。

    以上的泛型类的约束表明,T必须是从Stack和IComparable继承,V必须是Stack或从Stack继承,否则将无法通过编译器的类型检查,编译失败。

    例:Stack<int>和Stack<string>是两个完全没有任何关系的类,你可以把他看成类A和类B,这个解释对泛型类的静态成员的理解有很大帮助。

      

    通用类型T没有特指,但因为C#中所有的类都是从object继承来,所以他在类Node的编写中只能调用object类的方法,这给程序的编写造成了困难。比如你的类设计只需要支持两种数据类型int和string,并且在类中需要对T类型的变量比较大小,但这些却无法实现,因为object是没有比较大小的方法的。 了解决这个问题,只需对T进行IComparable约束,这时在类Node里就可以对T的实例执行CompareTo方法了。这个问题可以扩展到其他用户自定义的数据类型。

     

      更多内容参考Oracle官方文档:Generics

    如果在类Node里需要对T重新进行实例化该怎么办呢?因为类Node中不知道类T到底有哪些构造函数。为了解决这个问题,需要用到new约束:

    泛型类中数据类型的约束
    程序员在编写泛型类时,总是会对通用数据类型T进行有意或无意地有假想,也就是说这个T一般来说是不能适应所有类型,但怎样限制调用者传入的数据类型呢?这就需要对传入的数据类型进行约束,约束的方式是指定T的祖先,即继承的接口或类。因为C#的单根继承性,所以约束可以有多个接口,但最多只能有一个类,并且类必须在接口之前。这时就用到了C#2.0的新增关键字:

      

    public class Node<T, V> where T : Stack, new()
    
        where V: IComparable
    
    public class Node<T, V> where T : Stack, IComparable
    
            where V: Stack
    
        {...}
    

     

    需要注意的是,new约束只能是无参数的,所以也要求相应的类Stack必须有一个无参构造函数,否则编译失败。

    以上的泛型类的约束表明,T必须是从Stack和IComparable继承,V必须是Stack或从Stack继承,否则将无法通过编译器的类型检查,编译失败。

    C#中数据类型有两大类:引用类型和值类型。引用类型如所有的类,值类型一般是语言的最基本类型,如int, long, struct等,在泛型的约束中,我们也可以大范围地限制类型T必须是引用类型或必须是值类型,分别对应的关键字是class和struct:

     

    public class Node<T, V> where T : class
    
        where V: struct
    

    通用类型T没有特指,但因为C#中所有的类都是从object继承来,所以他在类Node的编写中只能调用object类的方法,这给程序的编写造成了困难。比如你的类设计只需要支持两种数据类型int和string,并且在类中需要对T类型的变量比较大小,但这些却无法实现,因为object是没有比较大小的方法的。 要解决这个问题,只需对T进行IComparable约束,这时在类Node里就可以对T的实例执行CompareTo方法了。这个问题可以扩展到其他用户自定义的数据类型。

    泛型方法
    泛型不仅能作用在类上,也可单独用在类的方法上,他可根据方法参数的类型自动适应各种参数,这样的方法叫泛型方法。看下面的类:

     

    public class Stack2
    
    {
    
        public void Push<T>(Stack<T> s, params T[] p)
    
        {
    
            foreach (T t in p)
    
            {
    
                s.Push(t);
    
            }
    
        }
    

    如果在类Node里需要对T重新进行实例化该怎么办呢?因为类Node中不知道类T到底有哪些构造函数。为了解决这个问题,需要用到new约束:

    }

    public class Node<T, V> where T : Stack, new()
    
            where V: IComparable
    

    原来的类Stack一次只能Push一个数据,这个类Stack2扩展了Stack的功能(当然也可以直接写在Stack中),他可以一次把多个数据压入Stack中。其中Push是一个泛型方法,这个方法的调用示例如下:

    需要注意的是,new约束只能是无参数的,所以也要求相应的类Stack必须有一个无参构造函数,否则编译失败。

     Stack<int> x = new Stack<int>(100);
    
    Stack2 x2 = new Stack2();
    
    x2.Push(x, 1, 2, 3, 4, 6);
    
    string s = "";
    
    for (int i = 0; i < 5; i  )
    
    {
    
        s  = x.Pop().ToString();
    
    }    //至此,s的值为64321
    

    C#中数据类型有两大类:引用类型和值类型。引用类型如所有的类,值类型一般是语言的最基本类型,如int, long, struct等,在泛型的约束中,我们也可以大范围地限制类型T必须是引用类型或必须是值类型,分别对应的关键字是class和struct:

    泛型中的静态成员变量
    在C#新葡亰496net之泛型详解,中实用的泛型。1.x中,我们知道类的静态成员变量在不同的类实例间是共享的,并且他是通过类名访问的。C#2.0中由于引进了泛型,导致静态成员变量的机制出现了一些变化:静态成员变量在相同封闭类间共享,不同的封闭类间不共享。

    public class Node<T, V> where T : class
    
            where V: struct
    

    这也非常容易理解,因为不同的封闭类虽然有相同的类名称,但由于分别传入了不同的数据类型,他们是完全不同的类,比如:

     

    Stack<int> a = new Stack<int>();
    
    Stack<int> b = new Stack<int>();
    
    Stack<long> c = new Stack<long>();
    

    泛型方法
    泛型不仅能作用在类上,也可单独用在类的方法上,他可根据方法参数的类型自动适应各种参数,这样的方法叫泛型方法。看下面的类:

    类实例a和b是同一类型,他们之间共享静态成员变量,但类实例c却是和a、b完全不同的类型,所以不能和a、b共享静态成员变量。

    public class Stack2
        {
            public void Push<T>(Stack<T> s, params T[] p)
            {
               foreach (T t in p)
                {
                    s.Push(t);
                }
            }
    }
    

    泛型中的静态构造函数
    静态构造函数的规则:只能有一个,且不能有参数,他只能被.NET运行时自动调用,而不能人工调用。

    原来的类Stack一次只能Push一个数据,这个类Stack2扩展了Stack的功能(当然也可以直接写在Stack中),他可以一次把多个数据压入Stack中。其中Push是一个泛型方法,这个方法的调用示例如下:

    泛型中的静态构造函数的原理和非泛型类是一样的,只需把泛型中的不同的封闭类理解为不同的类即可。以下两种情况可激发静态的构造函数:

    Stack<int> x = new Stack<int>(100);
    
        Stack2 x2 = new Stack2();
    
        x2.Push(x, 1, 2, 3, 4, 6);
    
        string s = "";
    
        for (int i = 0; i < 5; i  )
    
        {
    
            s  = x.Pop().ToString();
    
        }    //至此,s的值为64321
    
    1. 特定的封闭类第一次被实例化。

    2. 特定封闭类中任一静态成员变量被调用。

     

    泛型类中的方法重载
    方法的重载在.Net Framework中被大量应用,他要求重载具有不同的签名。在泛型类中,由于通用类型T在类编写时并不确定,所以在重载时有些注意事项,这些事项我们通过以下的例子说明:

    泛型中的静态成员变量
    在C#1.x中,我们知道类的静态成员变量在不同的类实例间是共享的,并且他是通过类名访问的。C#2.0中由于引进了泛型,导致静态成员变量的机制出现了一些变化:静态成员变量在相同封闭类间共享,不同的封闭类间不共享。

    public class Node<T, V>
    
    {
    
        public T add(T a, V b)          //第一个add
    
        {
    
            return a;
    
        }
    
        public T add(V a, T b)          //第二个add
    
        {
    
            return b;
    
        }
    
        public int add(int a, int b)    //第三个add
    
        {
    
            return a   b;
    
        }
    

    这也非常容易理解,因为不同的封闭类虽然有相同的类名称,但由于分别传入了不同的数据类型,他们是完全不同的类,比如:

    }

    Stack<int> a = new Stack<int>();
    
    Stack<int> b = new Stack<int>();
    
    Stack<long> c = new Stack<long>();
    

    上面的类很明显,如果T和V都传入int的话,三个add方法将具有同样的签名,但这个类仍然能通过编译,是否会引起调用混淆将在这个类实例化和调用add方法时判断。请看下面调用代码:

    新葡亰496net之泛型详解,中实用的泛型。类实例a和b是同一类型,他们之间共享静态成员变量,但类实例c却是和a、b完全不同的类型,所以不能和a、b共享静态成员变量。

     Node<int, int> node = new Node<int, int>();
    
    object x = node.add(2, 11);
    

     

    这个Node的实例化引起了三个add具有同样的签名,但却能调用成功,因为他优先匹配了第三个add。但如果删除了第三个add,上面的调用代码则无法编译通过,提示方法产生的混淆,因为运行时无法在第一个add和第二个add之间选择。

    泛型中的静态构造函数
    静态构造函数的规则:只能有一个,且不能有参数,他只能被.NET运行时自动调用,而不能人工调用。

        Node<string, int> node = new Node<string, int>();
    
        object x = node.add(2, "11");
    

    泛型中的静态构造函数的原理和非泛型类是一样的,只需把泛型中的不同的封闭类理解为不同的类即可。以下两种情况可激发静态的构造函数:

    这两行调用代码可正确编译,因为传入的string和int,使三个add具有不同的签名,当然能找到唯一匹配的add方法。

    1.       特定的封闭类第一次被实例化。

    由以上示例可知,C#的泛型是在实例的方法被调用时检查重载是否产生混淆,而不是在泛型类本身编译时检查。同时还得出一个重要原则:

    2.       特定封闭类中任一静态成员变量被调用。

    当一般方法与泛型方法具有相同的签名时,会覆盖泛型方法。

     

    泛型类的方法重写
    方法重写(override)的主要问题是方法签名的识别规则,在这一点上他与方法重载一样,请参考泛型类的方法重载。

    泛型类中的方法重载
    方法的重载在.Net Framework中被大量应用,他要求重载具有不同的签名。在泛型类中,由于通用类型T在类编写时并不确定,所以在重载时有些注意事项,这些事项我们通过以下的例子说明:

    泛型的使用范围
    本文主要是在类中讲述泛型,实际上,泛型还可以用在类方法、接口、结构(struct)、委托等上面使用,使用方法大致相同,就不再讲述。

    public class Node<T, V>
        {
            public T add(T a, V b)          //第一个add
            {
                return a;
            }
            public T add(V a, T b)          //第二个add
            {
                return b;
            }
            public int add(int a, int b)    //第三个add
            {
                return a   b;
            }
       }
    

    小结
    C# 泛型是开发工具库中的一个无价之宝。它们可以提高性能、类型安全和质量,减少重复性的编程任务,简化总体编程模型,而这一切都是通过优雅的、可读性强的语法完成的。尽管 C# 泛型的根基是 C 模板,但 C# 通过提供编译时安全和支持将泛型提高到了一个新水平。C# 利用了两阶段编译、元数据以及诸如约束和一般方法之类的创新性的概念。毫无疑问,C# 的将来版本将继续发展泛型,以便添加新的功能,并且将泛型扩展到诸如数据访问或本地化之类的其他 .NET Framework 领域。

    上面的类很明显,如果T和V都传入int的话,三个add方法将具有同样的签名,但这个类仍然能通过编译,是否会引起调用混淆将在这个类实例化和调用add方法时判断。请看下面调用代码:

    Node<int, int> node = new Node<int, int>();
    
        object x = node.add(2, 11);
    

    这个Node的实例化引起了三个add具有同样的签名,但却能调用成功,因为他优先匹配了第三个add。但如果删除了第三个add,上面的调用代码则无法编译通过,提示方法产生的混淆,因为运行时无法在第一个add和第二个add之间选择。

    来看下面的代码

    Node<string, int> node = new Node<string, int>();
    
            object x = node.add(2, "11");
    

    这两行调用代码可正确编译,因为传入的string和int,使三个add具有不同的签名,当然能找到唯一匹配的add方法。

    由以上示例可知,C#的泛型是在实例的方法被调用时检查重载是否产生混淆,而不是在泛型类本身编译时检查。同时还得出一个重要原则:

    当一般方法与泛型方法具有相同的签名时,会覆盖泛型方法。

     

    泛型的使用范围 本文主要是在类中讲述泛型,实际上,泛型还可以用在类方法、接口、结构(struct)、委托等上面使用,使用方法大致相同,就不再讲述。

    本文由新葡亰496net发布于奥门新萄京娱乐场,转载请注明出处:新葡亰496net之泛型详解,中实用的泛型

    关键词:

上一篇:没有了

下一篇:没有了