1.泛型的本质
泛型的好处不用多说，在.NET中我看到有很多技术都是以泛型为基础的，不过因为不懂泛型而只能对那些技术一脸茫然。泛型主要用于集合类，最主要的原因是它不需要装箱拆箱且类型安全，比如很常用的List
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
MyList listInt = new MyList();
MyList listString = new MyList();
listInt.Add(24);
listInt[1] = 5;
listString[2] = "ha ha";
}
}
public class MyList
{
T[] array;
int current = -1;
public MyList()
{
array = new T[10];
}
public void Add(T t)
{
current++;
if (current < 10)
array[current] = t;
}
public T this[int index]
{
get
{
return array[index];
}
set
{
array[index] = value;
}
}
}
2.泛型规范
这个很重要，主要包括约束和default。.NET是推荐我们开发者尽可能的多使用约束，因为约束越多越可以保证程序不会出错。泛型约束由where指定，六种约束如下所示。这些约束可以单独使用也可以一起使用，但也有不能一起使用的比如值类型与引用类型约束。关于default的作用我们可以思考这样一个问题，如果在泛型类中我们需要初始化一个T变量。因为T既有可能是值类型也有可能是引用类型，所以不能直接用new或等于0。那如何判断T是值类型还是引用类型呢？这里就要用到default，对于引用类型default(T)将返回null，对于数值类型default(T)将返回0。这里之所以写数值类型是因为值类型还可能是结构体，default会将结构体中的成员初始化为0或null。还有一种特殊情况就是可空值类型，此时将返回Nullable
where T : struct 值类型约束，T必须为值类型。
where T：class 引用类型约束，T必须为引用类型。
where T：new() 构造器约束，T必须拥有公共无参构造函数且new()约束放在最后。
where T：U 裸类型约束，T必须是U或派生自U。
where T：baseClass 基类约束，T必须为baseClass类或其子类。
where T：Interface 接口约束，T必须为指定的接口或其实现接口。
3.反射创建泛型
和非泛型类一样，利用反射可以在运行时获取关于泛型类的成员信息。在学习过程我没想到竟然还可以使用反射创建泛型类，更神奇的是还可以在代码里直接写IL指令，代码如下所示。流程上还是那个规则，创建程序集-模块-类-字段和方法，其中最主要的就是Builder结尾的一系列方法。有一个不好理解的地方就是为方法添加方法体，正常的逻辑是直接调用ReturnType的有参构造函数创建List
public class baseClass { }
public interface IInterfaceA { }
public interface IInterfaceB { }
//作为TName1的类型参数
public class ClassT1 { }
//作为TName2的类型参数
public class ClassT2 :baseClass,IInterfaceA, IInterfaceB { }
public class ReflectionT
{
public void CreateGeneric()
{
//创建一个名为”ReflectionT“的动态程序集，这个程序集可以执行和保存。
AppDomain myDomain = AppDomain.CurrentDomain;
AssemblyName assemblyName = new AssemblyName("ReflectionT");
AssemblyBuilder assemblyBuilder = myDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
//在这个程序集中创建一个与程序集名相同的模块，接着创建一个类MyClass。
ModuleBuilder moudleBuilder = assemblyBuilder.DefineDynamicModule(assemblyName.Name, assemblyName.Name + ".dll");
TypeBuilder myType = moudleBuilder.DefineType("MyClass", TypeAttributes.Public);
//创建类型参数名，将达到这样的效果：public MyClass
string[] tNames = { "TName1", "TName2" };
GenericTypeParameterBuilder[] gtps = myType.DefineGenericParameters(tNames);
GenericTypeParameterBuilder tName1 = gtps[0];
GenericTypeParameterBuilder tName2 = gtps[1];
//为泛型添加约束，TName1将会被添加构造器约束和引用类型约束
tName1.SetGenericParameterAttributes(GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint | GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint);
//TName2达到的效果将是：where TName2:ValueType,IComparable,IEnumerable
Type baseType = typeof(baseClass);
Type interfaceA = typeof(IInterfaceA);
Type interfaceB = typeof(IInterfaceA);
Type[] interfaceTypes = { interfaceA, interfaceB };
tName2.SetbaseTypeConstraint(baseType);
tName2.SetInterfaceConstraints(interfaceTypes);
FieldBuilder fieldBuilder = myType.DefineField("name", typeof(string), FieldAttributes.Public);
FieldBuilder fieldBuilder2 = myType.DefineField("tField1", tName1, FieldAttributes.Public);
//为泛型类添加方法Hello
Type listType = typeof(List<>);
Type ReturnType = listType.MakeGenericType(tName1);
Type[] parameter = { tName1.MakeArrayType() };
MethodBuilder methodBuilder = myType.DefineMethod(
"Hello", //方法名
MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static, //指定方法的属性
ReturnType, //方法的放回类型
parameter);//方法的参数
//为方法添加方法体
Type ienumOf = typeof(IEnumerable<>);
Type TFromListOf = listType.GetGenericArguments()[0];
Type ienumOfT = ienumOf.MakeGenericType(TFromListOf);
Type[] ctorArgs = { ienumOfT };
ConstructorInfo cInfo = listType.GetConstructor(ctorArgs);
//最终的目的是要调用List的构造函数 : new List(IEnumerable);
ConstructorInfo ctor = TypeBuilder.GetConstructor(ReturnType, cInfo);
//设置IL指令
ILGenerator msil = methodBuilder.GetILGenerator();
msil.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
msil.Emit(OpCodes.Newobj, ctor);
msil.Emit(OpCodes.Ret);
//创建并保存程序集
Type finished = myType.CreateType();
assemblyBuilder.Save(assemblyName.Name + ".dll");
//创建这个MyClass这个类
Type[] typeArgs = { typeof(ClassT1), typeof(ClassT2) };
Type constructed = finished.MakeGenericType(typeArgs);
object o = Activator.CreateInstance(constructed);
MethodInfo mi = constructed.GetMethod("Hello");
ClassT1[] inputParameter = { new ClassT1(), new ClassT1() };
object[] arguments = { inputParameter };
List listResult = (List)mi.Invoke(null, arguments);
//查看返回结果中的数量和完全限定名
Console.WriteLine(listResult.Count);
Console.WriteLine(listResult[0].GetType().FullName);
//查看类型参数以及约束
foreach (Type t in finished.GetGenericArguments())
{
Console.WriteLine(t.ToString());
foreach (Type c in t.GetGenericParameterConstraints())
{
Console.WriteLine(" "+c.ToString());
}
}
}
}
4.泛型中的out和in
在VS查看IEnumerable
1.为什么需要协变和逆变，协变与逆变有什么效果？
2.为什么有了协变与逆变就可以类型安全的进行转换，不加out和in就不可以转换？
3.使用协变和逆变需要注意什么？
4.协变与逆变为什么只能用于接口和委托？
下面第一段代码解决了第一个问题。对于第二个问题请看第二段代码，里面对无out、in的泛型为什么不安全讲得很清楚，从中我们要注意到如果要当进行协变时Function2是完全ok的，当进行逆变时Function1又是完全ok的。所以加out只是让开发者在代码里无法使用in的功能，加in则是让开发者无法使用out的功能。读者可以自己动手试试，在out T的情况下作为输入参数将会报错，同样将in T作为返回参数也会报错，且VS报错时会直接告诉你这样只能在协变或逆变情况下使用。也就是说加了out后，只有Function2能够编译通过，这样o=str将不会受Function1的影响而不安全；加了in后，只有Function1能够编译通过，这样str=o将不会受Function2的影响而不安全。使用out和in要注意它们只能用于接口和委托，且不能作用于值类型。out用于属性时只能用于只读属性，in则是只写属性，进行协变和逆变时这2个类型参数必须要有继承关系，现在为什么不能用于值类型你应该懂了吧。对于第四个疑惑我没有找到一个完全正确的答案，只是发现了我认同的想法。接口和委托，有什么共同点？显然就是方法，在接口或委托中声明的T都将用于方法且只能用于方法，由上面的讨论可知协变和逆变这种情况正是适用于方法这样的成员。对于在抽象类中不可以使用的原因，或许微软是觉得在抽象类中再搞一个仅限于方法的限制太麻烦了吧。
public interface INone{ } public interface IOut { } public interface IIn { } public class MyClass : INone , IOut , IIn { } void hh() { INone
public interface INone{ void Function1(T tParam); T Function2(); } class MyClass : INone { public void Function1(T tParam) { Console.WriteLine(tParam.ToString()); } public T Function2() { T t = default(T); return t; } } class hhh { void fangyz() { INone
以上所述是小编给大家介绍的C#基础之泛型,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对考高分网网站的支持！
