基础拾遗------泛型详解

　　泛型是具有占位符（类型参数）的类、结构、接口和方法，这些占位符是类、结构、接口和方法所存储或使用的一个或多个类型的占位符。类型参数使得设计类和方法时，不必确定一个或多个具体参数，具体参数可延迟到客户代码中声明、实现。使用泛型类型可以最大限度地重用代码、保护类型的安全以及提高性能。就像我们写一个类MyList<T>，客户代码可以这样调用：MyList<int>， MyList<string>或 MyList<MyClass>。方便我们设计更加通用的类型，也避免了容器操作中的装箱和拆箱操作。

PS：为什么要避免装箱和拆箱？
我们知道值类型存放在堆栈上,引用类型存放在堆上。
（1）装箱：CLR需要做额外的工作把堆栈上的值类型移动到堆上，这个操作就被称为装箱.
（2）拆箱：装箱操作的反操作，把堆中的对象复制到堆栈中，并且返回其值。
装箱和拆箱都意味着堆和堆栈空间的一系列操作，毫无疑问，这些操作的性能代价是很大的，尤其对于堆上空间的操作,速度相对于堆栈的操作慢得多，并且可能引发垃圾回收，这些都将大规模地影响系统的性能。

1.泛型的约束

在指定一个类型参数时，可以指定类型参数必须满足的约束条件，约束是使用 where 上下文关键字指定的。

下表列出了五种类型的约束：

约束	说明
T：struct	类型参数必须是值类型。可以指定除 Nullable 以外的任何值类型。
T：class	类型参数必须是引用类型，包括任何类、接口、委托或数组类型。
T：new()	类型参数必须具有无参数的公共构造函数。当与其他约束一起使用时，new() 约束必须最后指定。
T：<基类名>	类型参数必须是指定的基类或派生自指定的基类。
T：<接口名称>	类型参数必须是指定的接口或实现指定的接口。可以指定多个接口约束。约束接口也可以是泛型的。
T：U	为 T 提供的类型参数必须是为 U 提供的参数或派生自为 U 提供的参数。这称为裸类型约束.

1.1.派生约束

基本形式 where T:base-class-name

1.1.1.常见的

public class MyClass<T> where T :IComparable { }

1.1.2.约束放在类的实际派生之后

public class B { }
public class MyClass<T> : B where T : IComparable { }

1.1.3.可以继承一个基类和多个接口，且基类在接口前面

基本形式 where T:interface-name

public class B { }
public class MyClass<T> where T : B, IComparable, ICloneable { }

1.2.构造函数约束

基本形式： where T : new()

1.2.1.常见的

public class MyClass<T> where T :  new() { }

1.2.2.可以将构造函数约束和派生约束组合起来,前提是构造函数约束出现在约束列表的最后

public class MyClass<T> where T : IComparable, new() { }

1.3.值约束

基本形式：where T : struct

1.3.1.常见的

public class MyClass<T> where T : struct { }

1.3.2.与接口约束同时使用，在最前面(不能与基类约束,构造函数约束一起使用)

public class MyClass<T> where T : struct, IComparable { }

1.4.引用约束

基本形式：where T : class

1.4.1.常见的

public class MyClass<T> where T : class { }

1.5.多个泛型参数

基本形式：where T : class where u:class

 public class MyClass<T, U> where T : IComparable  where U : class { }

1.6.继承和泛型

public class B<T>{ }

1.6.1. 在从泛型基类派生时,可以提供类型实参,而不是基类泛型参数

public class SubClass : B<int>{ }

1.6.2.如果子类是泛型,而非具体的类型实参,则可以使用子类泛型参数作为泛型基类的指定类型

public class SubClass<R> : B<R>{ }

1.6.3.在子类重复基类的约束(在使用子类泛型参数时,必须在子类级别重复在基类级别规定的任何约束)

public class B<T> where T : ISomeInterface { }
public class SubClass2<T> : B<T> where T : ISomeInterface { }

1.6.4.构造函数约束

   public class B<T> where T : new()
    {
        public T SomeMethod()
        {
            return new T();
        }
    }
    public class SubClass3<T> : B<T> where T : new(){ }

2.泛型继承

1、泛型类继承中，父类的类型参数已被实例化，这种情况下子类不一定必须是泛型类；

2、父类的类型参数没有被实例化，但来源于子类，也就是说父类和子类都是泛型类，并且二者有相同的类型参数；

/如果这样写的话，显然会报找不到类型T,S的错误  
public class TestChild : Test< T, S> { }  
 
//正确的写法应该是  
public class TestChild : Test< string, int>{ }  
public class TestChild< T, S> : Test< T, S> { }  
public class TestChild< T, S> : Test< String, int> { }

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