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【Clr in c#】泛型
使用泛型的好处是“代码重用”，极大的提高了开发效率，泛型为开发者提供了以下优势：
1，源代码保护 算法的源代码不需要提供给使用泛型算法的开发人员，使用c++模板的泛型技术需要提供。（目前c++模板的泛型技术了解较少）
2，类型安全 给泛型算法指定类型时，编译器能理解开发者意图，只有兼容类型能通过，不兼容的时候编译时候会报错。
3，更清晰的代码 由于编译器强制类型的安全性，减少源代码中必须进行的转型次数，使得代码容易维护和编写。例如：DateTime dt=dtList[0];从DateTime的集合中按照索引取出来的值可以直接赋值给DateTime类型，不需要转型。
4，更佳的性能 在操作值类型时候，非泛型集合会造成装箱、拆箱操作，会造成托管堆上的内存分配，会造成频繁的垃圾回收，影响性能。
1.泛型基础结构
1.1 开放类型和封闭类型
具有泛型类型参数的类型称为开放类型。
不能创建实例。例如Dictionary<,>,没有指定参数，目前尚不清楚这个开放类型有什么用。
所有类型实参传递的都是实际数据类型为封闭类型。
使用约束无法将类型实参限制为某一类型，可以用一个静态构造器来保证类型。如下
internal sealed class GenericTypeThatRequiresAnEnum<T>{ static GenericTypeThatRequiresAnEnum(){ if(!typeof(T).IsEnum){ throw new ArgumentException("T must be an enumerated type"); } }}
1.2泛型类型的继承
泛型类型仍然是类型，它能从其他任何类型派生。
public class Node1<T> { public T m_data; public Node1<T> m_next; public Node1(T data) : this(data, null) { } public Node1(T data, Node1<T> next) { m_data = data; m_next = next; } public override string ToString() { // ABC return m_data.ToString()+((m_next!=null)?m_next.ToString():null); } }
上面例子必须是相同数据类型下使用，加入链表需要多个m_data为多种类型的时候这种结构将无法满足，这时候我们可以考虑抽出一个非泛型的基类，这样继承的泛型就可以指定多种类型。这是一个泛型应用的技巧。
public class Node2 { protected Node2 m_next; public Node2(Node2 next) { m_next = next; } } public class TypeNode<T> : Node2 { public T m_data; public TypeNode(T data,Node2 next):base(next){ m_data = data; } public TypeNode(T data):this(data,null){ } public override string ToString() { // Tody is 时间。 return m_data.ToString() + ((m_next != null) ? m_next.ToString() : null); } }
1.3泛型类型的同一性
这种性质不经常用，这里简单记一下只当了解。
简化泛型的写法多封装一层去除"<"">"。
class DateTimeList:List<DateTime>{
//这里不需要放入任何代码。
}
这样使用的时候就没有<,>符号了。
DateTimeList dt=new DateTimeList();
这只是表面方便了，绝对不要单纯出于增强代码可读性目的定义一个新类，事实上也不会这么做，但是这样写会丧失同一性和相等性，如下代码为Flase
Boolean sameType=(typeof(List<DateTime>)==typeof(DateTimeList));
可以通过使用using指令弥补相等性，添加如下结果为True;
using DateTimeList=System.Collections.Generic.List<System.DateTime>;
1.4代码爆炸
使用泛型类型参数的一个方法在JIT(即时编译)编译时，Clr获取方法的IL，用指定的实参进行替换，创建恰当的本地代码，缺点是CLR要为每种不同的方法、类型组合生成本地代码，可能造成应用程序集显著增大，损坏性能，称之为 代码爆炸。
但是CRL内建了一些优化措施，缓解代码爆炸。所有程序集使用List<DateTime>时候，只会生成一次，认为所有引用类型实参都是完全相同，List<String>和List<Stream>可以公用，之所以会这样，是因为所有引用类型的实参或者变量实际都是指向堆上的对象指针，而指针全部都是以相同的方式来操作。
2，泛型接口
泛型接口的一个例子是IComparable接口，在接口里详细写
3，泛型委托
建议使用泛型的Action和Func委托，会在以后的委托中细说
4，委托和接口的逆变和协变泛型类型实参
不变量（invariant）表示泛型类型不可变。
逆变量（contravariant）表示泛型类型参数可以从一个基类更改为该类的派生类，用in关键字标记，只出现在输入位置。
协变量（covariant） 表示泛型类型可以从一个派生类更改为它的基类型，用out关键字标记，只出现在输出位置。
public delegate TResult Func<in T,out TResult>(T arg);
Func<object,ArgumentException> fn1=null;
func<string,Exception> fn2=fn1;//这里不需要显示转换，因为逆变量，协变量
调用委托Exception e=fn2("");
使用要获取泛型参数和返回值的委托时，建议尽量使用in和out关键字，因为不会有不良反应。
泛型接口和泛型委托一样也可以用out和in。
5，泛型方法
用一个例子介绍下泛型的定义，下面一个类型定义了一个类型参数，一个方法定义了它自己的专用类型参数。
class GenericType<T>{ private T m_value; public GenericType(T value){m_value=http://www.mamicode.com/value;} public TOutput Coverter(TOutput)(){ TOutput result=(TOutput)Convert.ChangeType(m_value,typeof(TOutput )); return result; } }
下面写一个比较经典常用的泛型方法，2个参数互换
private static void Swap<T>(ref T o1,ref T o2){ T temp=o1; o1=o2; o2=temp; }
6泛型约束
确保使用当前泛型是自己想要的类型。
例如如下方法，在类型没有提供CompareTo方法时候会报错。
private static T Min<T>(T o1,To2){
if(o1.CompareTo(o2)<0)
return o1;
return o2;
}
这个时候我们就需要在该泛型方法添加泛型约束。
private static T Min<T>(T o1,To2) where T:IComparable<T>{
if(o1.CompareTo(o2)<0)
return o1;
return o2;
}
泛型约束主要分为3种。
1，主要约束 主要约束可以是一个引用类型，实参必须与约束相同或者派生，
例如where T:Stream ，使用该泛型方法必须是Stream 类型或者其派生类型。
where T:Class，使用该泛型方法必须是引用类型。
2,次要约束 次要约束代表的是一个借口类型，指定的参数必须实现所有接口约束例如 where T:IComparable<T>
3，构造器约束 指定的实参必须实现公共无参构造器的一个非抽象类型where T:New()
下面是项目中用到的一个泛型方法，模板反序列化。使用了Newtonsoft.Json
public T GetTemplateData<T>() where T : TemplateData { if (!string.IsNullOrEmpty(TemplateDataJsonStr)) { T obj = (T)JsonConvert.DeserializeObject(TemplateDataJsonStr, typeof(T)); obj.CheckField(); return obj; } else return null; } public void SetTemplateData(TemplateData templateData) { TemplateDataJsonStr= JsonConvert.SerializeObject(templateData); }
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