更好地理解 C# 泛型

Question

我查看了一些使用 C# 泛型的示例代码。为什么以及何时应该使用它们？

所有的例子都很复杂。我需要一个简单、清晰的示例来帮助我开始使用 C# 泛型。

Answer 1

一个非常简单的例子是通用的List<T> 类。它可以容纳许多任何类型的对象。例如，您可以声明字符串列表 (new List<string>()) 或动物列表 (new List<Animal>())，因为它是通用的。

如果你不能使用泛型怎么办？您可以使用ArrayList 类，但缺点是它的包含类型是object。因此，当您遍历列表时，您必须将每个项目转换为正确的类型（string 或 Animal），这需要更多代码并且会降低性能。另外，由于 ArrayList 包含对象，因此它不是类型安全的。您仍然可以将Animal 添加到字符串的ArrayList：

ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.Add(new Animal());
arrayList.Add("");

因此，在迭代 ArrayList 时，您必须检查类型以确保实例属于特定类型，这会导致代码不佳：

foreach (object o in arrayList)
{
  if(o is Animal)
    ((Animal)o).Speak();
}

使用通用 List<string>，这是不可能的：

List<string> stringList = new List<String>();
stringList.Add("Hello");
stringList.Add("Second String");
stringList.Add(new Animal()); // error! Animal cannot be cast to a string

Answer 2

简而言之，泛型允许您编写可处理任何类型对象的类，但不必将数据转换为Object。这样做有性能优势，但它也使您的代码更具可读性、可维护性和更不容易出错。

如果可能，您应该始终使用泛型而不是 .NET 1.1 样式类。

Answer 3

总结其他答案并强调：

1) 泛型使您能够编写“通用”代码（即，它适用于多种类型）。如果您有要编写的“通用”行为，您需要针对不同的数据类型执行该行为，则只需编写一次该代码。 List 的例子就是一个很好的例子，你可能需要客户、产品、订单、供应商的列表……所有这些都使用为每种类型实例化的相同代码

//  snippet
List<Customer> customers = new List<Customer>();
Customer thisCustomer = new Customer();
customers.Add(thisCustomer);

List<Order> orders = new List<Order>();
Order thatOrder = new Order();
orders.Add(thatOrder);

//  etc.

2) 令人惊讶的是，泛型仍然支持类型安全！所以如果你尝试这个，你会正确地得到一个错误：

//  continued for snippet above
Order anotherOrder = new Order();
customers.Add(anotherOrder);    //  FAIL!

您会希望这是一个错误，以便稍后您的客户处理代码不必处理出现在客户列表中的虚假订单。

Answer 4

复制是万恶之源。当您必须对不同类型的数据执行相同的操作时，就会发生代码重复的一种情况。泛型允许您围绕“泛型”类型编写代码，然后用特定类型替换它，从而避免这种情况。

此问题的另一个解决方案是使用“System.Object”类型的变量，任何类型的对象都可以分配给该变量。此方法涉及影响性能的值和引用类型之间的装箱和拆箱操作。类型转换也会使代码不干净。

MSIL 和 CLR 支持泛型，这使其性能非常好。

你应该阅读这些关于泛型的文章 -

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/512aeb7t(VS.80).aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms379564(VS.80).aspx#csharp_generics_topic1