Generic(泛型)
发布时间：2020-12-16 01:18:53 所属栏目：百科 来源：网络整理
导读：一.什么是泛型 泛型(Generic)是C#语言2.0、通用语言运行时(CLR)2.0、.NET Framework2.0推出来的新特性。 泛型为.NET框架引入类型参数(Type Parameters)的概念。类型参数使得设计类和方法时，不必确定一个或多个参具体数。 具体的参数类型可延迟到声明和使用
|
一.什么是泛型 泛型(Generic)是C#语言2.0、通用语言运行时(CLR)2.0、.NET Framework2.0推出来的新特性。 泛型为.NET框架引入类型参数(Type Parameters)的概念。类型参数使得设计类和方法时，不必确定一个或多个参具体数。 具体的参数类型可延迟到声明和使用时再确定。避免了运行时类型转换或装箱操作的代价和风险。 二.泛型的使用和对比 2.1.CommandMethod(普通方法) 1 /// <summary> 2 /// 打印一个Int值 3 /// 4 因为方法声明的时候，写死了参数类型 5 </summary> 6 <param name="iParameter"></param> 7 public static void ShowInt(int iParameter) 8 { 9 Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",typeof(CommonMethod).Name,iParameter.GetType().Name,iParameter); 10 11 } 12 13 打印一个string值 14 15 <param name="sParameter"></param> 16 void ShowString(string sParameter) 17 18 Console.WriteLine(19 20 21 打印一个DateTime值 22 23 <param name="dtParameter"></param> 24 void ShowDateTime(DateTime dtParameter) 25 26 Console.WriteLine(27 } 2.2.ObjectMethod(基类方法) 打印一个object值 object引用类型 假如传个值类型 会有装箱拆箱 性能损失 类型不安全 7 <param name="oParameter"></param> 8 void ShowObject (object oParameter) 9 10 Console.WriteLine(11 12 //Console.WriteLine($"{((People)oParameter).Id}_{((People)oParameter).Name}"); 13 } 2.3.GenericMethod(泛型方法) 2.0推出的新语法 一个方法满足不同参数类型 做相同的事 延迟声明：把参数类型的声明推迟到调用 不是语法糖，而是由框架升级提供的功能 8 没有写死参数类型，调用的时候才指定的类型 9 10 <typeparam name="T">T/S 不要用关键字 也不要跟别的类型冲突</typeparam> 11 <param name="tParameter"></param> 12 void Show<T>(T tParameter) 13 14 Console.WriteLine((GenericMethod).Name,tParameter.GetType().Name,tParameter.ToString()); 15 } 2.3调用 1 int iValue = 123; 2 string sValue = 456" 3 DateTime dtValue = DateTime.Now; 4 object oValue = 789 5 Console.WriteLine(*********普通方法************); 6 CommonMethod.ShowInt(iValue); 7 CommonMethod.ShowString(sValue); CommonMethod.ShowDateTime(dtValue); CommonMethod.ShowObject(oValue); 11 Console.WriteLine(*********通过Object************");.NET Framework1.0 1.1 12 /*为什么可以传string、int、datetime、class等的原因 1. object类型是一切类型的父类 14 2. 通过继承，子类拥有父类的一切属性和行为；任何父类出现的地方，都可以用子类来代替 15 */ 16 CommonMethod.ShowObject(iValue); CommonMethod.ShowObject(sValue); 18 CommonMethod.ShowObject(dtValue); 19 20 Console.WriteLine(***********通过泛型***************21 GenericMethod.Show<int>(iValue);需要指定类型参数 22 GenericMethod.Show<string>(sValue);必须吻合 23 GenericMethod.Show<DateTime>(dtValue);能省略自动推算 24 GenericMethod.Show<object>(oValue); 2.4.性能对比 1 2 性能监视类 3 4 class Monitor 5 { 6 Show() 7 8 12345 9 long commonSecond = 0 10 long objectSecond = 11 long genericSecond = 12 13 { 14 提供一组方法和属性，可用于准确地测量运行时间 15 Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); 16 开始或继续测量某个时间间隔的运行时间。 17 stopwatch.Start(); 18 for (int i = 0; i < 100000000; i++) 19 { 20 ShowInt(iValue); 21 } 22 停止测量某个时间间隔的运行时间。 23 stopwatch.Stop(); 24 获取当前实例测量得出的总运行时间（以毫秒为单位）。 25 commonSecond = stopwatch.ElapsedMilliseconds; 26 } 27 28 Stopwatch stopwatch = 29 30 31 32 ShowObject(iValue); 33 34 35 objectSecond = 36 37 38 Stopwatch stopwatch = 39 40 41 42 Show(iValue); 43 44 45 genericSecond = 46 47 48 Console.WriteLine($普通方法耗时：{commonSecond} Object方法耗时：{objectSecond} Generic方法耗时：{genericSecond} 49 50 51 private 52 53 54 55 56 void ShowObject( 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 #region Stopwatch详解 67 /* 68 获取以每秒计时周期数表示的计时器频率。此字段为只读。 69 public static readonly long Frequency; 70 指示计时器是否基于高分辨率性能计数器。此字段为只读。 71 public static readonly bool IsHighResolution; 72 初始化 System.Diagnostics.Stopwatch 类的新实例。 73 public Stopwatch(); 74 获取当前实例测量得出的总运行时间。 75 返回结果: 76 一个只读的 System.TimeSpan，用于表示当前实例测量得出的总运行时间。 77 public TimeSpan Elapsed { get; } 78 获取当前实例测量得出的总运行时间（以毫秒为单位）。 79 80 一个只读长整型，表示当前实例测量得出的总毫秒数。 81 public long ElapsedMilliseconds { get; } 82 获取当前实例测量得出的总运行时间（用计时器计时周期表示）。 83 84 一个只读长整型，表示当前实例测量得出的计时器计时周期的总数。 85 public long ElapsedTicks { get; } 86 获取一个指示 System.Diagnostics.Stopwatch 计时器是否在运行的值。 87 88 如果 System.Diagnostics.Stopwatch 实例当前正在运行，并且在对某个时间间隔的运行时间进行测量，则该值为 true；否则为 false。 89 public bool IsRunning { get; } 90 获取计时器机制中的当前最小时间单位数。 91 92 一个长整型，表示基础计时器机制中的计时周期计数器值。 93 public static long GetTimestamp(); 94 对新的 System.Diagnostics.Stopwatch 实例进行初始化，将运行时间属性设置为零，然后开始测量运行时间。 95 96 刚刚开始测量运行时间的 System.Diagnostics.Stopwatch。 97 public static Stopwatch StartNew(); 98 停止时间间隔测量，并将运行时间重置为零。 99 public void Reset(); 100 停止时间间隔测量，将运行时间重置为零，然后开始测量运行时间。 101 public void Restart(); 102 开始或继续测量某个时间间隔的运行时间。 103 public void Start(); 104 停止测量某个时间间隔的运行时间。 105 public void Stop(); 106 107 #endregion 108 } 109 } 2.6对比结果
? ? 三.泛型的原理? 泛型在编译的时候，类型是不明确的，类型参数会被系统编译成占位符 (~),在运行时，Jit即时编译会根据程序中调用泛型方法时候给它指定的类型参数替换过来? 四.?泛型类、泛型方法、泛型接口、泛型委托 1 2 泛型类 3 一个类来满足不同的具体类型，来做相同的事 4 5 class GenericClass<T> 7 9 10 class GenericClass<T,S> where T:People where S:Hunan 12 14 15 16 泛型接口 17 一个接口来满足不同的具体类型的接口，来做相同的事 18 19 interface IGenericInterface<T> where T:People 20 21 22 23 24 class CommonClass:GenericClass<int>使用泛型必须指定类型 26 27 28 29 class GenericClassChild<E>:GenericClass<E> 30 31 32 33 34 35 泛型委托 36 37 <typeparam name="T"></typeparam> 38 delegate void GenericDelegate<T>(); 五.泛型约束 泛型定义中的? ?约束可指定接口、基类或要求泛型类型为引用、值或非托管类型。?它们声明类型参数必须具备的功能。 约束类 泛型：不同的参数类型都能进来；任何类型都来进来，无法准确定位 没有约束，也就没有自由 5 泛型约束-----基类约束(不能是sealed) 6 1.可以使用基类的一切属性方法---权利 7 2.强制保证T一定是People或者People的子类 8 9 10 为什么不能用int(Int32)? 11 “int”不是有效的约束。作为约束使用的类型必须是接口、非密封类或类型参数 而Int32是密封类(sealed) 12 13 Constraint 15 16 where T : People,ISports,IWork,1)">new()基类约束 20 Console.WriteLine(${tParameter.Id}_{tParameter.Name}21 tParameter.Hi(); tParameter.Pingpang(); 23 tParameter.Work(); 24 25 26 27 为什么不用基类 28 29 30 void ShowBase(People tParameter)因为约束可以叠加 更灵活 31 32 Console.WriteLine(33 Console.WriteLine($34 35 36 37 static T InterfaceGet<T>(T t) 38 where T : ISports 接口约束 39 40 t.Pingpang(); 41 return t; 42 43 44 static T ClassGet<T>45 where T : class 引用类型约束：保证引用类型 46 47 T tNew = null48 49 50 51 static T StructGet<T>52 struct 值类型约束 53 54 T tNew = default(T); 会根据T的不同 赋予默认值 55 56 57 58 static T NewGet<T>59 new() 无参数构造函数约束 60 61 T tNew = T(); 62 63 64 } 六.协变和逆变 ?可变性是以一种类型安全的方式，将一个对象当做另一个对象来使用。如果不能将一个类型替换为另一个类型，那么这个类型就称之为：不变量。 协变和逆变是两个相互对立的概念：
1 .NET 4.0出现的 只能放在接口或者委托的泛型参数前面 4 out 协变covariant 修饰返回值 5 in 逆变contravariant 修饰传入参数 6 7 CCTest 8 9 10 11 12 Bird bird1 = Bird(); 13 Bird bird2 = Sparrow(); 14 Sparrow sparrow = 15 Sparrow sparrow=new Bird();不合理 鸟不一定是麻雀 16 17 18 19 List<Bird> birdList1 = new List<Bird>(); 20 两个不同的类型 没有父子关系 21 List<Bird> birdList2 = new List<Sparrow>();应该可以 一堆麻雀是一堆鸟 在.NET Core中需要引用System.Linq; 23 List<Bird> birdList3 = new List<Sparrow>().Select(c => (Bird)c).ToList(); 24 25 27 协变 28 IEnumerable<Bird> birdList1 = new List<Bird>();接口 29 IEnumerable<Bird> birdList2 = new List<Sparrow> 30 Func<Bird> func = new Func<Sparrow>(() => null);委托 31 自定义 32 ICustomerListOut<Bird> customerList1 = new CustomerListOut<Bird> 33 ICustomerListOut<Bird> customerList2 = 35 37 逆变 38 ICustomerListIn<Sparrow> customerList1 = new CustomerListIn<Sparrow> 39 ICustomerListIn<Sparrow> customerList2 = new CustomerListIn<Bird> 40 ICustomerListIn<Bird> customerList3 = 41 customerList3.Show( Bird()); 42 customerList3.Show( Sparrow()); 43 Action<Sparrow> action = new Action<Bird>((Bird i) => { }); 45 47 IMyList<Sparrow,Bird> myList1 = new MyList<Sparrow,Bird> 48 IMyList<Sparrow,Bird> myList2 = 49 IMyList<Sparrow,Bird> myList3 = new MyList<Bird,Bird>(); 50 IMyList<Sparrow,Bird> myList4 = 逆变+协变 51 53 54 55 56 鸟类 57 58 Bird 60 int Id { get; set; } 61 62 63 麻雀类 64 65 Sparrow : Bird 66 string Name { 69 70 in 逆变 只能做参数 71 72 73 interface ICustomerListIn<in T> 75 Show(T t); 76 77 T Get(); 逆变，不能作为返回值，只能把它当成参数 79 80 class CustomerListIn<T> : ICustomerListIn<T> 82 Show(T t) 84 86 87 public T Get() 88 { 89 return default(T); 90 } 92 93 out 协变 只能是返回结果 94 95 96 interface ICustomerListOut<out T> T Get(); 99 100 void Show(T t); 只能放在返回值，不能放在参数 102 103 class CustomerListOut<T> : ICustomerListOut<T> 105 public T Get() 106 107 return default(T); 109 110 public void Show(T t) 111 112 113 114 115 116 interface IMyList<in inT,1)">out outT> 117 118 Show(inT t); 119 120 outT Get(); 121 122 outT Do(inT t); 123 124 out 只能是返回值 in只能是参数 125 126 127 128 class MyList<T1,T2> : IMyList<T1,T2> 129 130 T2 Do(T1 t) 131 132 Console.WriteLine(t.GetType().Name); 133 Console.WriteLine((T2).Name); 134 (T2); 135 136 137 T2 Get() 138 139 Console.WriteLine(140 141 142 143 Show(T1 t) 144 145 146 147 } 七.泛型缓存 1 GenericCacheTest 2 3 4 5 5; i++ 7 Console.WriteLine(GenericCache<.GetCache()); 8 Thread.Sleep(10 9 Console.WriteLine(GenericCache<long>10 Thread.Sleep(11 Console.WriteLine(GenericCache<DateTime>12 Thread.Sleep(13 Console.WriteLine(GenericCache<string>14 Thread.Sleep(15 Console.WriteLine(GenericCache<GenericCacheTest>16 Thread.Sleep(20 21 字典缓存：静态属性常驻内存 22 23 DictionaryCache 25 static Dictionary<Type,1)">string> _TypeTimeDictionary = 27 static DictionaryCache() 28 29 Console.WriteLine(This is Dictionary 静态构造函数30 _TypeTimeDictionary = new Dictionary<Type,1)">32 33 string GetCache<T>() 35 Type type = (Type); 36 if (!_TypeTimeDictionary.ContainsKey(type)) 37 38 _TypeTimeDictionary[type] = string.Format({0}_{1}typeof(T).FullName,DateTime.Now.ToString(yyyy-MM-dd HH:mm:ss fff)); 40 _TypeTimeDictionary[type]; 41 43 44 每个不同的T，都会生成一份不同的副本 45 适合不同类型，需要缓存一份数据的场景，效率高 46 不能主动释放 47 48 49 class GenericCache<T> 50 string _TypeTime = ""52 GenericCache() 54 Console.WriteLine(This is GenericCache 静态构造函数55 _TypeTime = GetCache() 59 60 _TypeTime; 61 62 63 64 * 为什么不用字典缓存？ 65 * 字典缓存是一种哈希分布的，找数据的时候需要把Key进行哈希 找到内存地址 然后才能找到数据 数据如果过多 范围就会很大 造成性能浪费 66 * 而泛型缓存，每一个都是独立的 不同的实体产生一个不同的副本，副本就存在CPU那，已经存在即时编译器里面去，如果需要找不同的类 直接在内存拿、寻址 67 * 而字典缓存需要去计算去寻址 68 * 69 * 泛型生命周期：永远都不释放 70 */ 八.泛型总结(图片来源网上)
? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
推荐文章
站长推荐
热点阅读