C#泛型的使用

本文探讨了泛型在面向对象编程中的重要性,它提高了代码复用性和优雅性。核心原理是利用占位符实现延迟加载。在实际应用中,泛型常用于数据模型的序列化和反序列化,例如使用Newtonsoft.Json库。文中还展示了如何通过C#的this关键字创建泛型序列化和反序列化的扩展方法,以简化操作。

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1、泛型的好处:OOP中多态的重要体现,让代码的复用率提高,降低代码冗余,使代码更加优雅和简洁。

2、核心原理:占位符,告诉系统这个地方我要放东西,等用的时候想放什么放什么,算是延迟加载的一种具体使用;

3、实际使用:数据模型中一般会需要序列化和反序列化。

1)、序列化:Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(t)

2)、反序列化:Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<T>(str)

3)、使用C#中this进行泛型扩展

(1)序列化泛型通用扩展方法

		/// <summary>
        /// 对象序列化扩展
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <param name="t"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string ToJson<T>(this T t)
        {
            string temp= string.Empty;

            try
            {
                temp = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(t);
            }
            catch (Exception)
            {
                temp = string.Empty;
            }
            return temp;
        }

(2)反序列化 泛型通用扩展方法

/// <summary>
        /// 字符串反序列化为对象的扩展
        /// </summary>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <param name="str"></param>
        /// <returns></returns>
        public static T ToObject<T>(this string str)
        {
            try
            {
                var temp = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<T>(str);
                return temp;
            }
            catch (Exception)
            {
                return default(T);
            }
           
        }  
<think>嗯,用户让我用中文回答,或者介绍一下如何用博文的形式写一篇关于C#的全面详解。首先,我需要确认用户的需求。他们可能希望有一篇结构清晰、内容详尽的教程,适合发布在博客上,帮助其他开发者理解和使用C#。 首先,我得考虑博文的典结构。通常,技术博文会有引言、正文分章节、示例代码、总结等部分。用户提到要全面和详细,所以我需要覆盖的基础概念、语法、应用场景、高级特性以及最佳实践。 接下来,我得回忆C#的主要知识点。C# 2.0引入的,用于提高代码重用性、类安全和性能。需要解释为什么需要,比如在集合中的应用,避免装箱拆箱。然后,方法、类、接口、委托这些基本结构要详细说明,包括语法示例。 可能还需要包括约束,因为这是使用时的重要部分,比如where子句,约束类为结构、类、特定接口或基类等。此外,协变和逆变(C# 4.0引入)也是高级主题,需要涵盖,特别是接口中的in和out关键字。 然后,考虑实际应用案例,比如集合类(List<T>、Dictionary<TKey, TValue>),以及如何创建自定义类或方法。还要提到在避免代码重复和设计模式中的应用,比如Repository模式或工厂模式。 需要注意的常见问题,比如类推断、默认值(default关键字)、性能优势等。此外,可能还要讨论与反射的交互,或者在依赖注入中的使用,但可能属于更高级的内容,是否需要深入取决于用户想要的详细程度。 用户可能需要示例代码来辅助说明,所以每个部分都应该有简短的代码片段,展示类、方法、约束等的用法。例如,一个类的定义,一个带有多个约束的方法,协变逆变的接口示例等。 还需要考虑读者群体。如果读者是中级开发者,可能需要更深入的高级主题;如果是初学者,基础部分要详细。但用户要求全面,所以应该涵盖从基础到高级的内容,但分章节,让读者可以按需阅读。 结构方面,可能的大纲如下: 1. 引言:的重要性,解决的问题 2. 基础:类、方法、接口、委托 3. 约束:各种约束类及示例 4. 协变与逆变:概念和用法 5. 实际应用案例:集合、设计模式等 6. 最佳实践与注意事项 7. 总结 需要确保每个部分都有足够的细节,比如在协变逆变部分,使用IEnumerable<out T>和Action<in T>的例子,说明类参数的输入输出安全。 可能还需要指出与C++模板的区别,比如类擦除与运行时保留类信息,但这点可能对读者有帮助,但如果不确定用户是否关注,可以简要提及或省略。 检查是否有遗漏的重要点,比如default关键字在中的使用静态字段的行为,或者推断在方法调用时的规则。这些细节能增加文章的全面性。 最后,确保语言通俗易懂,避免过于学术化,适合博客风格。示例代码要简洁,有注释,方便读者理解。可能还需要比较非代码和代码的优劣,突出的优势,如类安全、性能提升。 总结来说,文章需要结构清晰,涵盖从基础到高级的内容,结合实例,解释清楚每个概念的作用和实际应用,同时指出使用时的最佳实践和常见陷阱。这样读者能够全面掌握C#使用。</think>以下是一篇关于C#的详细博文,内容全面且结合代码示例,适合开发者系统学习: --- # C#使用详解:从基础到高阶实践 ## 引言 在C# 2.0引入后,它彻底改变了开发者编写可复用代码的方式。不仅提升了类安全性,更通过消除装箱拆箱操作显著优化了性能。本文将深入探讨的核心机制,并通过实际案例展示其应用场景。 --- ## 一、基础概念 ### 1.1 为什么需要? 在出现前,`ArrayList`等集合类以`object`存储元素,导致: ```csharp ArrayList list = new ArrayList(); list.Add(1); // 装箱 int num = (int)list[0]; // 拆箱 + 类不安全 ``` 集合`List<T>`彻底解决了这些问题: ```csharp List<int> numbers = new List<int>(); numbers.Add(42); // 无需装箱 int val = numbers[0]; // 直接获取int类 ``` ### 1.2 定义 #### 类 ```csharp public class GenericRepository<T> { private List<T> _items = new List<T>(); public void Add(T item) => _items.Add(item); public T Get(int index) => _items[index]; } ``` 使用示例: ```csharp var repo = new GenericRepository<string>(); repo.Add("Data Item"); ``` #### 方法 可在非类中定义: ```csharp public class Utility { public static void Swap<T>(ref T a, ref T b) { T temp = a; a = b; b = temp; } } ``` --- ## 二、进阶特性 ### 2.1 类约束(`where`子句) | 约束类 | 语法 | 说明 | |----------------|------------------|--------------------------| | 基类约束 | `where T : Base` | T必须继承自Base类 | | 接口约束 | `where T : IFly` | T必须实现IFly接口 | | 值类约束 | `where T : struct` | T必须是值类 | | 引用类约束 | `where T : class` | T必须是引用类 | | 无参构造函数 | `where T : new()` | T必须有无参构造函数 | 组合约束示例: ```csharp public T CreateInstance<T>() where T : Animal, IFly, new() { return new T(); } ``` ### 2.2 默认值表达式 使用`default`获取类默认值: ```csharp public T GetDefault<T>() { return default(T); // 引用类返回null,值类返回0等 } ``` --- ## 三、协变与逆变(C# 4.0+) ### 3.1 协变(`out` T) ```csharp interface IProducer<out T> { T Produce(); } // 支持将派生类集合赋值给基类变量 IEnumerable<Animal> animals = new List<Cat>(); ``` ### 3.2 逆变(`in` T) ```csharp interface IConsumer<in T> { void Consume(T item); } // 允许处理基类的接口处理派生类 IConsumer<Cat> catFeeder = new Consumer<Animal>(); catFeeder.Consume(new Cat()); ``` --- ## 四、高级应用场景 ### 4.1 缓存特性 ```csharp public class Cache<T> { public static DateTime CreatedTime { get; } = DateTime.Now; // 每个不同的T类都会创建独立的静态字段 } ``` ### 4.2 工厂模式 ```csharp public interface IFactory<T> { T Create(); } public class CarFactory : IFactory<Car> { public Car Create() => new SportsCar(); } ``` --- ## 五、最佳实践 1. **命名规范**:使用`T`、`TKey`、`TValue`等有意义的类参数名 2. **约束优化**:尽量使用严格约束保证类安全 3. **性能考量**:优先选择集合而非`object`类容器 4. **避免过度化**:当类参数过多时考虑重构 --- ## 结语 是构建高效、安全、可复用C#代码的基石。通过本文的系统学习,开发者应能熟练运用解决类抽象、集合操作、接口设计等问题。随着C#版本的演进,将继续在异步编程、模式匹配等新特性中发挥重要作用。 --- 希望这篇深入的技术解析能帮助您全面掌握C#使用技巧。如需特定场景的代码示例或更深层次的原理分析,欢迎在评论区交流探讨!
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