【1】：泛型介紹

泛型是C#2.0中一個重要的新特性，泛型是CLR和編程語言提供的一種特殊機制，它支持另一種形式的代碼重用。泛型通常用與集合以及作用于集合的方法一起使用,當然也可以單獨使用.

C#是一種強類型的語言，在泛型沒有被提出之前，我們在使用集合的代碼的時候，每次對其進行轉換都需要隱式的強制轉換，我們都知道所有對象的最終基類是object，我們在每次使用object的時候，無論是變換什么類型都要對其進行強制轉換。 那么有了泛型之后,使用泛型我們就無需進行轉換,因為泛型根據接收者傳入的參數類型,直接將每個類型更改為所傳入的參數類型.

一般情況下，創建泛型類的過程為：從一個現有的具體類開始，逐一將每個類型更改為類型參數，直至達到通用化和可用性的最佳平衡。?創建您自己的泛型類時，需要特別注意以下事項：

• 將哪些類型通用化為類型參數。

  通常，能夠參數化的類型越多，代碼就會變得越靈活，重用性就越好。?但是，太多的通用化會使其他開發人員難以閱讀或理解代碼。

• 如果存在約束，應對類型參數應用什么約束

  一條有用的規則是，應用盡可能最多的約束，但仍使您能夠處理必須處理的類型。?例如，如果您知道您的泛型類僅用于引用類型，則應用類約束。?這可以防止您的類被意外地用于值類型，并允許您對?T?使用?as?運算符以及檢查空值。

• 是否將泛型行為分解為基類和子類。

  由于泛型類可以作為基類使用，此處適用的設計注意事項與非泛型類相同。?請參見本主題后面有關從泛型基類繼承的規則。

• 是否實現一個或多個泛型接口。

  例如，如果您設計一個類，該類將用于創建基于泛型的集合中的項，則可能必須實現一個接口，如?IComparable，其中?T?是您的類的類型。

【2】：泛型的表示方式

泛型可以為引用類型和值類型還有接口和委托，FCL( DLL程序集,包含了.NET框架下的各種DLL )類中定義了一個泛型列表，用來管理一個對象集合，如果我們想要使用這個泛型列表，可以在使用時指定具體數據類型。 泛型的表示為 “T” 如：List<T>, T 表示一個未指定的數據類型，我們可以看一下FCL類中泛型的引用定義： System.Collections.Generic?命名空間包含定義泛型集合的接口和類，泛型集合允許用戶創建強類型集合，它能提供比非泛型強類型集合更好的類型安全性和性能。 創建泛型類的過程為：從一個現有的具體類開始，逐一將每個類型更改為類型參數，直至達到通用化和可用性的最佳平衡

【3】：泛型的好處

1 ： 使代碼更加的簡潔，清晰 ?從前面我們也提到了,泛型具備可重用性 , 減少我們代碼量, 使我們的程序更容易開發和維護,舉例 : ?實例 1 : 在從數據庫中獲取數據庫的時候,我們經常會返回一個DataTable類型,然后將其轉換為List集合. 那么如果沒有泛型的話,我會一般會這樣來做. 1 public List<TrainingUser>GetTrainingUser(string userId) 2 { 3 DataTable dt = 4 SqliteHelper.ExecuteDataset(System.Data.CommandType.Text, 5 @" 6 SELECT DISTINCT UserId,TrainingId FROM TRAININGUSER AS TU 7 INNER JOIN [USER] AS U 8 ON U.ID = TU.USERID 9 JOIN [TRAINING] AS T 10 ON T.ID = TU.TRAININGID 11 WHERE U.ID = '"+userId+"' AND T.ENDTIME > DATETIME('now', 'localtime') AND T.StartTime <= DATETIME('now', 'localtime') ;").Tables[0]; 12 return DataTableToList(dt); 13 } 14 15 private List<TrainingUser> DataTableToList(DataTabledt) 16 { 17 List<TrainingUser> list = new List<TrainingUser>(); 18 if(dt. Rows.Count > 0 ) 19 { 20 foreach (DataRow row in dt .Rows) 21 { 22 TrainingUser trainingUser = new TrainingUser(); 23 if(row["UserId" ] != null) 24 { 25 trainingUser .UserId = row["UserId"].ToString(); 26 } 27 if(row["TrainingId" ] != null) 28 { 29 trainingUser.TrainingId = row["TrainingId"].ToString(); 30 } 31 list.Add(trainingUser); 32 } 33 } 34 return list; 35 } View Code 在方法DataTableToList中,我們傳入了一個DataTable的對象,然后在去循環遍歷每一行的對象值從而去賦值給TrainingUser類型對象,這只是其中的一個方法,如果我們的類型還有 Training/User/Project等類型的話,我們是不是就要寫很多如同DataTableToList這樣的方法呢? 這就體現出了這樣的方式,會造成代碼的冗余以及維護不便問題,那么我們使用泛型來解決 實例 2 : 使用泛型使上面的代碼更見的清晰,簡潔 1 public static List<T> ToList1<T>(DataTable dt) whereT : class, new() 2 { 3 var prlist =new List<PropertyInfo>(); 4 Type type = typeof(T); 5 Array.ForEach( 6 type.GetProperties(), 7 p => 8 { 9 if(dt.Columns.IndexOf(p.Name) !=-1) 10 { 11 prlist.Add(p); 12 } 13 }); 14 var oblist = new List<T>(); 15 16 // System.Data.SqlTypes. 17 foreach(DataRow row in dt.Rows) 18 { 19 var ob = new T(); 20 prlist.ForEach( 21 p => 22 { 23 if(row[p.Name] != DBNull.Value) 24 { 25 p.SetValue(ob, row[p.Name], null); 26 } 27 }); 28 oblist.Add(ob); 29 } 30 31 return oblist; 32 } View Code

在上面的這個方法中,我們定義了一個泛型方法,內部實現中是使用了反射的原理,將DataTable轉換為了List(反射后續隨筆中總結,此處只關注泛型部分即可),我們定義了一個靜態的返回值為List<T> ,前面我們說過 T : 代表任意類型(枚舉除外),ToList1<T>,說明我們在調用這個方法的時候,同時要賦予方法名一個類型值,這個類型要和它的返回值類型一致(泛型是類型安全的),Where : 用于限制T的條件 ,例如 where T : class,new() 表示 T 只能是一個類,或者一個類型對象,那么我們在調用的時候就可以這樣來?

1 public List<TrainingUser>GetTrainingIdByUserId(string userId) 2 { 3 List<TrainingUser> trainingUserList = DataTableHelper.ToList1<TrainingUser>( 4 SqliteHelper.ExecuteDataset(System.Data.CommandType.Text, 5 @" 6 SELECT DISTINCT UserId,TrainingId FROM TRAININGUSER AS TU 7 INNER JOIN [USER] AS U 8 ON U.ID = TU.USERID 9 JOIN [TRAINING] AS T 10 ON T.ID = TU.TRAININGID 11 WHERE U.ID = '"+ userId +"' AND T.ENDTIME > DATETIME('now', 'localtime') AND T.StartTime <= DATETIME('now', 'localtime') ;").Tables[0]); 12 return trainingUserList ; 13 } View Code 代碼中的DataTableHelper.ToList1<TrainingUser> 即為我們剛才所寫的一個泛型方法,這樣我們可以看到,ToList<T> 傳入的類型為TrainingUser,同時接收者為:List<T> = List<TrainingUser> ,? 這樣即便我們后續還有Training/User/Project等其他的類型,我們都可以直接使用DataTableHelper.ToList1<T>(DataTable dt) 來進行類型轉換. 2 ： 提升程序的性能 泛型與非泛型相比較而言,性能要好一些,這是為什么? 首先,泛型的類型是由調用者(接收者),去直接賦值的(類型安全的), 那么就不會存在類型轉換的問題,其次, 泛型減少了裝箱和拆箱的過程. 實例 3 : 對于值類型泛型與非泛型的性能比較 1 private static void ListTest() 2 { 3 List<int>list = new List<int>(); 4 for(inti = 0; i < 100; i++) 5 { 6 list.Add(i); 7 int a = list[i]; 8 } 9 list =null; 10 } 11 private static void ArrListTest() 12 { 13 ArrayList arr = new ArrayList(); 14 for(inti = 0; i <100; i++) 15 { 16 arr.Add(i); 17 int s = (int)arr[i]; 18 } 19 arr = null; 20 } 21 22 Stopwatch sw = new Stopwatch(); 23 sw.Start(); 24 ListTest(); 25 Console.WriteLine(" 使用泛型List執行值類型方法歷時 : "+ sw.Elapsed.ToString()); 26 sw.Stop(); 27 28 Stopwatch sw1 = new Stopwatch(); 29 sw1.Start(); 30 ArrListTest(); 31 Console.WriteLine(" 使用非泛型ArrayList執行值類型方法歷時 : "+ sw1.Elapsed.ToString()); 32 sw1.Stop(); 33 Console.ReadLine(); View Code

通過循環 100 來比較,結果為 :?

我們可以看到非泛型的時間要比泛型的時間多出0.0000523秒,泛型比非泛型的時間要多出一些, 那么我們將數值改動一下改為循環 1000次.得出結果為 :?

泛型比非泛型執行的時間要短0.0000405秒 我們將時間在改動一下,改為 100000呢?結果為 :? 這次差距為 0.0054621 并且隨著執行次數的增長,非泛型相比泛型的時間會逐步的增加, 通過反編譯我們也能看出 :? 泛型: 非泛型 從編譯中我們也能看出泛型方法中,接收的為Int32,非泛型為Object,其次泛型不會進行裝箱和拆箱操作,非泛型每次執行都要進行裝箱和拆箱操作. 3 ： 類型安全 在實例1 , 2 ,3 中我們都有備注說明,泛型的發送著必須要和接收者進行一致,否則會報異常 ,例如 : 實例 4 : 將一個泛型算法應用于一個具體的類型時，編譯器和CLR能理解開發人員的意圖，并保證只有與指定數據類型兼容的對象才能隨同算法使用，若試圖使用不兼容類型的一個對象，會造成編譯時錯誤，或者運行時拋出異常

? 此篇至此,下篇主要知識點 :

1、泛型方法 2、泛型接口 3、泛型約束(主要約束,次要約束,構造器約束) 4、泛型類型轉型 5、泛型委托 6、泛型和反射 7、泛型和屬性 參考資料 : CLR C# Via 深入理解C# https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/sz6zd40f.aspx https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/0x6a29h6.aspx

? ? ? ?溫馨提示 : ?知識點重溫,不斷總結,思考, 也是一種階段性提高,希望能幫到在讀的你.

轉載于:https://www.cnblogs.com/DeepLearing/p/4554867.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的.NET泛型解析(上)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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