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帶你了解c# 泛型類的功能?針對這個問題,這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答,希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。
在泛型類中,由于不知道泛型參數T是什么類型,可能是引用類型,也可能是值類型,因此不能將null等賦予泛型類型。如何對泛型對象賦初值、如何保證泛型的正確性等,以使用泛型文檔管理器為例:
文檔管理器用于從隊列中讀寫文檔。首先創建一個泛型管理器AddDocument()方法添加一個文檔到隊列中,IsDocumentAvailabe只讀屬性指示隊列中是否還有文檔。
public class DocumentManager<T> { private readonly Queue<T> documentQueue = new Queue<T>(); public void AddDocument(T doc) { lock (this) { documentQueue.Enqueue(doc); } } public bool IsDocumentAvailable { get { return documentQueue.Count > 0; } } }
1、默認值
給DocumentManager<T>類添加一個GetDocument()方法,該方法以返回隊列中的一個文檔。如果隊列中存在文檔,則返回一個文檔;如果隊列中已沒有文檔,則返回默認值。但是,對于泛型T,不能將null賦予T的對象,因為無法確定它是引用類型還是值類型。在C#中,為我們提供了一個default關鍵字,泛型T的對象賦予默認值,如:引用類型為null、值類型int等為0……
public T GetDocument() { T doc = default(T); lock (this) { if (documentQueue.Count > 0) { doc = documentQueue.Dequeue(); } } return doc; }
2、約束
如果泛型類需要調用泛型類型中的方法,那么必須對泛型添加約束。否則,不能確保聲明的泛型類型實現了對應的類型,具有相關方法。創建文檔類Document,其實現了接口IDocument:
public interface IDocument { string Title { get; set; } string Content { get; set; } } public class Document : IDocument { public Document() { } public Document(string title, string content) { this.Title = title; this.Content = content; } public string Title { get; set; } public string Content { get; set; } }
給泛型文檔管理器DocumentManager<T>添加方法DisplayAllDocuments(),使得隊列中所有文檔的標題能展示出。在展示文檔標題前,將類型T強制轉換為IDocumnet接口,以顯示標題:
public void DisplayAllDocuments() { foreach (T doc in documentQueue) { Console.WriteLine((doc as IDocument).Title);//強制轉換 } }
但是,如果類型T沒有實現接口IDocument,在對類型進行強制轉換時就會出現一個異常。如果對方法添加rty……catch處理,將非常損耗性能。同樣的,即使類型實現了接口IDocument,在進行轉換時也會出現性能的損耗。
那么,如果能對泛型TDocument進行約束,使得泛型類型必須實現接口IDocument,則不會出現對類型進行強制轉換時的異常。甚至不需要強制轉換,性能也將得到優化。因此,前面的泛型文檔管理器改寫為(前面的T,改寫為TDocument,以此暗示是文檔類型):
public class DocumentManager<TDocument> where TDocument : IDocument { //…… }
對于實現了約束的泛型文檔管理器,可以處理任何實現了IDocument接口的類。其DisplayAllDocuments()方法改寫為:
public void DisplayAllDocuments() { foreach (TDocument doc in documentQueue) { Console.WriteLine(doc.Title); } }
在其他地方調用時,可以用Document類型實例化泛型類型DocumentManager<TDocument>。因為Document實現了接口IDocument:
static void Main() { var dm = new DocumentManager<Document>(); dm.AddDocument(new Document("Title A", "Sample A")); dm.AddDocument(new Document("Title B", "Sample B")); dm.DisplayAllDocuments(); if (dm.IsDocumentAvailable) { Document d = dm.GetDocument(); Console.WriteLine(d.Content); } }
泛型類型支持的幾種約束:struct(結構約束,類型T必須是值類型)、class(類約束,類型T必須是引用類型)、IFoo(類型T必須實現接口IFoo)、new()(構造函數約束,類型T必須有一個無參構造函數)、TOther(類型T派生自TOther,也稱“裸類型約束”)。
泛型約束中:
3、繼承
泛型類也可以實現繼承,如Queue<T>里,繼承實現了接口IEnumerable<T>接口。泛型類型可以實現泛型接口,也可以派生自一個類。泛型類型可以派生自泛型基類:
class Base<T> { //............... } class Derived<T>:Base<T> { //............... }
派生類可以是泛型類,也可以是非泛型類型:
abstract class Calc<T> { public abstract T Add(T x, T y); public abstract T Sub(T x, T y); } class IncCalc: Calc<int> { public override int Add(int x, int y) { return x + y; } public override int Sub(int x, int y) { return x - y; } } class DoubleCalc : Calc<double> { public override double Add(double x, double y) { return x + y; } public override double Sub(double x, double y) { return x - y; } }
4、靜態成員
泛型類的靜態成員只能在一個實例中共享:
class StaticDemo<T> { public static string Type; } static void Main() { StaticDemo<int>.Type = "int類型"; StaticDemo<object>.Type = "Object類型"; Console.WriteLine(StaticDemo<int>.Type);//輸出:int類型 }
實際上,每當用一個類型去代替泛型中的T時,都是在創造一個實例類型。因此,泛型類型中的靜態字段,會在不同的類型替代泛型T的實例中重新生成。這樣設計也有好處,可以為程序提供一個“泛型緩存”的概念,使用泛型的靜態成員,使它存放在緩存中,方便調用。
關于帶你了解c# 泛型類的功能問題的解答就分享到這里了,希望以上內容可以對大家有一定的幫助,如果你還有很多疑惑沒有解開,可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。
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