在泛型类中,由于不知道泛型参数T是什么类型,可能是引用类型,也可能是值类型,因此不能将null等赋予泛型类型。如何对泛型对象赋初值、如何保证泛型的正确性等,以使用泛型文档管理器为例:
文档管理器用于从队列中读写文档。首先创建一个泛型管理器AddDocument()方法添加一个文档到队列中,IsDocumentAvailabe只读属性指示队列中是否还有文档。
public class DocumentManager{ private readonly Queue documentQueue = new Queue (); public void AddDocument(T doc) { lock (this) { documentQueue.Enqueue(doc); } } public bool IsDocumentAvailable { get { return documentQueue.Count > 0; } } }
1、默认值
给DocumentManager
public T GetDocument()
{
T doc = default(T);
lock (this)
{
if (documentQueue.Count > 0)
{
doc = documentQueue.Dequeue();
}
}
return doc;
}2、约束
如果泛型类需要调用泛型类型中的方法,那么必须对泛型添加约束。否则,不能确保声明的泛型类型实现了对应的类型,具有相关方法。创建文档类Document,其实现了接口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; }
} 给泛型文档管理器DocumentManager
public void DisplayAllDocuments()
{
foreach (T doc in documentQueue)
{
Console.WriteLine((doc as IDocument).Title);//强制转换
}
}但是,如果类型T没有实现接口IDocument,在对类型进行强制转换时就会出现一个异常。如果对方法添加rty……catch处理,将非常损耗性能。同样的,即使类型实现了接口IDocument,在进行转换时也会出现性能的损耗。
那么,如果能对泛型TDocument进行约束,使得泛型类型必须实现接口IDocument,则不会出现对类型进行强制转换时的异常。甚至不需要强制转换,性能也将得到优化。因此,前面的泛型文档管理器改写为(前面的T,改写为TDocument,以此暗示是文档类型):
public class DocumentManagerwhere TDocument : IDocument { //…… }
对于实现了约束的泛型文档管理器,可以处理任何实现了IDocument接口的类。其DisplayAllDocuments()方法改写为:
public void DisplayAllDocuments()
{
foreach (TDocument doc in documentQueue)
{
Console.WriteLine(doc.Title);
}
} 在其他地方调用时,可以用Document类型实例化泛型类型DocumentManager
static void Main()
{
var dm = new DocumentManager();
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);
}
} 泛型类型支持的几种约束:struct(结构约束,类型T必须是值类型)、class(类约束,类型T必须是引用类型)、IFoo(类型T必须实现接口IFoo)、new()(构造函数约束,类型T必须有一个无参构造函数)、TOther(类型T派生自TOther,也称“裸类型约束”)。
泛型约束中:
3、继承
泛型类也可以实现继承,如Queue
class Base{ //............... } class Derived :Base { //............... }
派生类可以是泛型类,也可以是非泛型类型:
abstract class Calc{ public abstract T Add(T x, T y); public abstract T Sub(T x, T y); } class IncCalc: Calc { 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 { public override double Add(double x, double y) { return x + y; } public override double Sub(double x, double y) { return x - y; } }
4、静态成员
泛型类的静态成员只能在一个实例中共享:
class StaticDemo{ public static string Type; } static void Main() { StaticDemo .Type = "int类型"; StaticDemo
实际上,每当用一个类型去代替泛型中的T时,都是在创造一个实例类型。因此,泛型类型中的静态字段,会在不同的类型替代泛型T的实例中重新生成。这样设计也有好处,可以为程序提供一个“泛型缓存”的概念,使用泛型的静态成员,使它存放在缓存中,方便调用。