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泛型（C# 编程指南）

C# 语言和公共语言运行时 (CLR) 的 2.0 版本中添加了泛型。 泛型将类型参数的概念引入 .NET Framework，这样就可以设计具有以下特征的类和方法：在客户端代码声明并初始化这些类和方法之前，这些类和方法会延迟指定一个或多个类型。 例如，通过使用泛型类型参数 T，可以编写其他客户端代码能够使用的单个类，而不会产生运行时转换或装箱操作的成本或风险，如下所示：

// 声明泛型类
public class GenericList<T>
{
    public void Add(T input) { }
}
class TestGenericList
{
    private class ExampleClass { }
    static void Main()
    {
        // 声明int类型的列表
        GenericList<int> list1 = new GenericList<int>();
        list1.Add(1);

        // 声明类型字符串列表
        GenericList<string> list2 = new GenericList<string>();
        list2.Add("");

        // 声明一个ExampleClass类型的列表
        GenericList<ExampleClass> list3 = new GenericList<ExampleClass>();
        list3.Add(new ExampleClass());
    }
}

泛型概述

• 使用泛型类型可以最大限度地重用代码、保护类型安全性以及提高性能。
• 泛型最常见的用途是创建集合类。
• .NET Framework 类库在 System.Collections.Generic 命名空间中包含几个新的泛型集合类。应尽可能使用这些类来代替某些类，如 System.Collections 命名空间中的 ArrayList。
• 可以创建自己的泛型接口、泛型类、泛型方法、泛型事件和泛型委托。
• 可以对泛型类进行约束以访问特定数据类型的方法。
• 在泛型数据类型中所用类型的信息可在运行时通过使用反射来获取。

泛型介绍（C# 编程指南）

泛型类和泛型方法兼具可重用性、类型安全性和效率，这是非泛型类和非泛型方法无法实现的。 泛型通常与集合以及作用于集合的方法一起使用。 .NET Framework 2.0 版类库提供新的命名空间 System.Collections.Generic，其中包含几个新的基于泛型的集合类。 建议所有定目标到 .NET Framework 2.0 及更高版本的应用程序都使用新增的泛型集合类，而不是旧的非泛型集合类（如 ArrayList）。 有关详细信息，请参阅 .NET 中的泛型。

当然，也可以创建自定义泛型类型和泛型方法，以提供自己的通用解决方案，设计类型安全的高效模式。 以下代码示例演示了出于演示目的的简单泛型链接列表类。 （大多数情况下，应使用 .NET Framework 类库提供的 List<T> 类，而不是自行创建类。）在通常使用具体类型来指示列表中所存储项的类型的情况下，可使用类型参数 T。 其使用方法如下：

• 在 AddHead 方法中作为方法参数的类型。
• 在 Node 嵌套类中作为 Data 属性的返回类型。
• 在嵌套类中作为私有成员 data 的类型。

请注意，T 可用于 Node 嵌套类。 如果使用具体类型实例化 GenericList<T>（例如，作为 GenericList<int>），则出现的所有 T 都将替换为 int。

// 在尖括号中输入参数T.
public class GenericList<T> 
{
    // 嵌套类在T上也是通用的.
    private class Node
    {
        //T用于非泛型构造函数
        public Node(T t)
        {
            next = null;
            data = t;
        }

        private Node next;
        public Node Next
        {
            get { return next; }
            set { next = value; }
        }
        
        // T作为私有成员数据类型
        private T data;

        // T作为返回类型的属性
        public T Data  
        {
            get { return data; }
            set { data = value; }
        }
    }

    private Node head;
    
    // 构造函数
    public GenericList() 
    {
        head = null;
    }

    //T作为方法参数类型：
    public void AddHead(T t) 
    {
        Node n = new Node(t);
        n.Next = head;
        head = n;
    }

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        Node current = head;

        while (current != null)
        {
            yield return current.Data;
            current = current.Next;
        }
    }
}

以下代码示例演示了客户端代码如何使用泛型 GenericList<T> 类来创建整数列表。 只需更改类型参数，即可轻松修改以下代码，创建字符串或任何其他自定义类型的列表：

class TestGenericList
{
    static void Main()
    {
        // int是类型参数
        GenericList<int> list = new GenericList<int>();

        for (int x = 0; x < 10; x++)
        {
            list.AddHead(x);
        }

        foreach (int i in list)
        {
            System.Console.Write(i + " ");
        }
        System.Console.WriteLine("\nDone");
    }
}