C#高级编程笔记 Day 5， 9月 13日 （泛型）

Posted 2020-08-09 Butterapple

【重点】泛型：有了泛型，就可以创建独立于被包含类型的类和方法了。我们不必给不同的类型编写功能相同的许多方法和类，只创建一个方法或类即可，以下是泛型的特点：性能、类型安全性、二进制代码重用、代码的扩展、命名约定

　　1、性能：空间的泛型和非泛型集合类 System.Collections 和 System.Collections.Generic

　　　　值类型存储在栈上，引用类型存储在堆上。 C# 类 是引用类型，结构是值类型。 .NET很容易把值类型转换为引用类型，所以可以在需要对象（对象是引用类型）的任何地方使用值类型。例如，int 可以赋予一个对象。从值类型转换为引用类型成为装箱。如果方法需要把一个对象作为参数，同时传递一个值类型，装箱操作就会自动进行。另一方面，装箱的值类型可以使用拆箱操作转换为值类型。在拆箱时，需要使用类型强制转换运算符。

　　[延伸]装箱和拆箱

【装箱和拆箱】
下面可以像处理对象那样处理字面值：
    string s=10.ToString();//隐式转换

C#通过拆箱（unboxing）和装箱（boxing）可以把值类型转换为引用类型，并把引用类型转换回值类型。
    【装箱】:用于描述把一个值类型转换为引用类型。运行库会为堆上的对象创建一个临时的引用类型“箱子”。
    int myIntNumber=20;
    object myObject=myIntNumber; //显示转换
    
    【拆箱】用于描述相反的过程，其中以前 装箱的值类型 强制转换回 值类型。这里使用术语 “强制转换”，是因为这种转换时显示进行的。
    int myIntNumber=20;
    object myObjet=myIntNumber;//把 myIntNumber 进行装箱
    int mySecondNumber=(int)myObject;//拆箱 强制转换
    
    ★只能对以前装箱的变量进行拆箱，当myObject 不是装箱后的int 型时，如果执行最后一行就会抛出异常。

    ！！这里有一个警告，在拆箱时，必须非常小心，确保得到的值变量有足够的空间存储拆箱的值中的左右字节。例如 C# 的int 有 32位 ，所以把 long 值（64位） 拆箱为 int 时，会导致一个 InvalidCastException 异常。
    long myLongNumber=32323131;
    object myObject=myLongNumber;
    int myIntNumber=(int)myObject;

 

　　例 System.Collection 中的 ArrayList类中进行的拆箱装箱操作 ArrayList存储对象，Add()方法定义为需要把一个对象作为参数。

1 var list=new ArrayList();
2 list.add(44);//进行装箱，把值类型转换为引用类型
3 int i1=(int)list[0];//拆箱
4 
5 foreach(int i2 in list)
6 {
7     Console.WriteLine(i2);//进行拆箱
8 }

　　>>装箱和拆箱很容易使用，但性能损失比较大，遍历许多项时尤其如此。

　　

　　System.Collections.Generic 中的 List<T> 类不使用对象，而是在使用时定义类型。在下面的例子中，List<T> 类的泛型定义为 int ,所以int 类型在JIT 编译器动态生成的类中是哟ing，不再进行拆箱装箱

1 var list=new ArrayList<int>();
2 list.Add(22);//不在进行装箱
3 int i1=list[0]; //不再进行拆箱 转换
4 foreach(int i2 in list)
5 {
6     Console.WriteLine(i2);
7 }

 

　　2、类型安全

　　　与ArrayList 类一样，如果使用对象，就可以在这个集合中添加任意类型。下面的例子在ArrayList类型的集合中添加一个整数、一个字符串和一个MyClass 类型的对象；

　　　　

 1 var list=new ArrayList();
 2 
 3 list.Add(22);
 4 list.Add("GellW");
 5 list.Add(new MyClass());
 6 
 7 //当使用下面的foreach 来迭代时，并不是所有元素都可以强制转换为 int 就会抛出一个运行异常
 8 foreach(int i2 in list)
 9 {
10     Console.WriteLine(i2);
11 }

 

　　若在泛型类 List<T> 中泛型类型 T 定义了允许使用的类型。有了 比如 List<int> 的定义，就只能把整数类型添加到集合中。编译器就不会编译这段代码，因为 Add 的参数无效

　　

1 var list=new ArrayList<int>();
2 list.Add(44);
3 list.Add("Geell");//编译时错误
4 list.Add(new MyClass());//编译时错误。

 

　　【扩展】

　　

var : 该变量需要根据初始化表达式来推断变量的类型，而且只能是局部变量。在声明时必须同时赋值。

 

　　3、二进制代码的重用

1 var list1=new List<int>();
2 list1.Add(44);
3 
4 var list2=new List<stirng>();
5 list2.Add("Stringhisdm");
6 
7 var list3=new List<MyClass>();
8 list3.Add(new MyClass());

 

　　4、命名约定

• • 泛型类型的名称用字母T 作为前缀。
  • 如果没有特殊要求，泛型类型允许使用任意类替代，且只是用了一个泛型类型，就可以用字符T作为泛型类型的名称。　　　　

  • 1 public class List<T>{}
    2 
    3 public class LinkedList<T>{}

  • 如果泛型类型有特定的要求（例如，它必须实现一个接口或派生自基类），或者使用了两个或多个泛型类型，就应给泛型类型使用描述性的名称：　

  • 1 public delegate void EventHandle<TEventArgs>(object sender,TEventArgs e);
    2 
    3 public delegate TOutput Converter<TInput,TOutput>(TInput from);
    4 
    5 public class SortedList<TKey,TValue>{}