C# 集合与泛型

Posted 2020-06-16

一.古典集合方式

　　在C#2.0的时候集合主要通过两种方式实现：

　　1.使用ArrayList实现

　　新建ArrayList，然后将所有对象放入该数组中，简单直接，但缺点是该数组什么类型的元素都能接收，在实际使用时对编程人员产生很多困扰。

　　2.使用自定义集合类

　　比较常见的做法是从CollectionBase抽象类继承一个自定义类，通过对IList对象进行封装实现强类型集合。这种方式要求为每种集合类型写一个相应的自定义类，工作量较大。

而泛型集合的出现较好的解决了上述问题，只需一行代码便能创建指定类型的集合。

 

二.泛型简介

　　泛型是C# 2.0中的新增元素(C++中称为模板)，主要用于解决一系列类似的问题。这种机制允许将类名作为参数传递给泛型类型，并生成相应的对象。

　　将泛型(包括类、接口、方法、委托等)看作模板可能更好理解，模板中的变体部分将被作为参数传进来的类名称所代替，从而得到一个新的类型定义。

　　泛型是一个比较大的话题，在此不作详细解析，有兴趣者可以查阅相关资料。

 

三.泛型集合的优点

　　1.自动封/拆箱

　　2.代码简洁

　　3.针对对象明确

四.泛型发展

　　a.在最初的时候C#2.0版本，对ArrayList的应用很多，但该类集合什么类型的元素都能接收，有很大缺点。如下：

 ArrayList data = new ArrayList();
            data.Add("alphabet");//string 类型
            data.Add(111);//int 类型
            data.Add(5.5);//double 类型
            data.Add(true);//bool类型

　　b.另一种是使用自定义集合方式

　　新建个类Person

　　

 class Person
    {
        public int Age;
        public string Name;
        public Person() { }
        public Person(int age, string name) {
            Age = age;
            Name = name;
        }
        public override string ToString()
        {
            return string.Format("Name:{0},Age:{1}",Name,Age);
        }
    }

　　然后建立Rerson的集合

　　

 class PersonCollection:IEnumerable
    {
        private ArrayList arPeople = new ArrayList();
        
        public PersonCollection() { }

        public Person GetPerson(int s)
        {
            return (Person)arPeople[s];
        }

        public void AddPerson(Person p) {
            arPeople.Add(p);
        }

        public void ClearPerson() {
            arPeople.Clear();
        }

        public int Count {
            get { return arPeople.Count; }
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
            return arPeople.GetEnumerator();
        }
    }

　　这个就是自定义集合，只接受Person类型的数据。

使用时如下：

　　

            PersonCollection mypeople = new PersonCollection();
            mypeople.AddPerson(new Person(21, "Tom"));
            mypeople.AddPerson(new Person(22, "Bom"));
            mypeople.AddPerson(new Person(23, "Com"));
            mypeople.AddPerson(new Person(24, "Dom"));
            mypeople.AddPerson(new Person(25, "Wom"));

            mypeople.AddPerson(int 20);//添加其他类型的数据都会报错

　　该自定义集合实现了编程人员所需要的要求，但编制过程中代码麻烦，难于管理，应用起来非常麻烦。

c.泛型使用

　　泛型主要利用System.Collections.Generic命名空间下面的List泛型类创建集合，语法如下：

　　List＜T＞ ListOfT = new List＜T＞();

　　其中的"T"就是所要使用的类型，既可以是简单类型，如string、int，也可以是用户自定义类型。

　　举个例子：

            List<Person> myPerson = new List<Person>();
            myPerson.Add(new Person(21, "Tim"));
            myPerson.Add(new Person(22, "Bim"));
            myPerson.Add(new Person(23, "Cim"));
            myPerson.Add(new Person(24, "Dim"));
            myPerson.Add(new Person(25, "Wim"));

　　该集合myPerson只接受Person类型的数据。可以看到，泛型集合大大简化了集合的实现代码，通过它，可以轻松创建指定类型的集合。

 

五.泛型方法

　　这个没有什么好说的，和泛型集合差不多含义。

　　

     static void Swap<T>(ref  T a,ref T b) {
            T temp;
            temp = a;
            a = b;
            b = temp;
        }

六.泛型类

　　

 class GenericityPerson<T>
    {

    }

在使用时为了构建更类型安全的容器，会对传入类型参数进行强制约束

泛型约束
where T	struct	该类型参数<T>中必须在其继承链中必须有System.ValueType值类型
where T	class	<T>必须是引用类型
where T	new（）	<T>必须有一个默认的函数，注意在有多个约束的类型上，此约束必须列在末尾
where T	NameOfBaseClass	<T>派生于必须NameOfBaseClass指定的类
where T	NameOfInterface	<T>派生于必须NameOfInterface指定的接口，多接口必须用逗号隔开

 

 

 

 

 

 

 

实例如下

 //GenericityPerson派生自Object，包含的子项必须有一个默认的构造函数
    class GenericityPerson<T> where T:new()
    {

    }
    //GenericityPerson派生自Object，包含的子项必须实现IDrawable接口并有默认的构造函数    
    class GenericityPerson<T> where T :class,IDrawable, new()
    {

    }
    //GenericityPerson派生自Person并实现了IDrawable接口，同时包含的子项必须是结构
    class GenericityPerson<T> where T : Person,IDrawable where T:struct
    {

    }
    //<K>必须有一个默认的构造函数，同时<T>必须实现泛型IComparable接口
    class GenericityPerson<K,T> where K : new()
        where  T:IComparable<T>
    {

    }

七.示例下载