黑马程序员--泛型的一些理解

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泛型：在定义的时候不指定具体的类型结构，可以推迟到后面的声明或实例化时指定。

原因：避免在运行时强制转换或装箱拆箱操作的成本、风险。

名称空间：System.Collection.Generic

先了解下装箱和拆箱的概念：

装箱：把值类型转换为Object类型。

拆箱：取消装箱，从对象中提取值类型。

            int i = 123;
            object o = i;   //装箱：值类型到object类型

            int j = (int)o; //拆箱：object到值类型

装箱是隐式的，拆箱是显式的。装箱与拆箱过程需要大量的计算。

对值类型装箱会在堆中分配一个对象实例。

堆(Heap)：从高地址开始分配，程序员分配，比如C#中实例化 new

栈(Stack)：从低地址开始分派，编译器自动分配，存放函数的参数值，局部变量等。

泛型适用范围：

泛型可以创建自己的泛型类、泛型方法、泛型委托、泛型借口、泛型事件等。最常见的用途是创建集合、类。

泛型的特点：

1.若实例化的参数类型相同，编译器会重复使用该类型，防止代码膨胀。

2.拥有丰富的元数据，可以应用于强大的反射技术。

泛型约束： where关键字

在定义泛型类时，可以在实例化类时对类型参数的类型种类施加限制。 如果客户端代码尝试使用某个约束所不允许的类型来实例化类，则会产生编译时错误。 这些限制称为约束。 约束是使用 where 上下文关键字指定的。 下表列出了六种类型的约束：

约束	说明
T：结构	类型参数必须是值类型。 可以指定除 Nullable 以外的任何值类型。
T：类	类型参数必须是引用类型；这一点也适用于任何类、接口、委托或数组类型。
T：new()	类型参数必须具有无参数的公共构造函数。 当与其他约束一起使用时，new() 约束必须最后指定。
T：<基类名>	类型参数必须是指定的基类或派生自指定的基类。
T：<接口名称>	类型参数必须是指定的接口或实现指定的接口。 可以指定多个接口约束。 约束接口也可以是泛型的。
T：U	为 T 提供的类型参数必须是为 U 提供的参数或派生自为 U 提供的参数。

例子： 

        public class BaseClass { } //声明父类
        public class PersonClass  : BaseClass { } //子类，继承父类BaseClass
        public class OtherClass<T> where T : BaseClass { }//泛型类。类型参数T只能继承于BaseClass

        OtherClass<PersonClass> other=new OtherClass<PersonClass>(); //这个声明能正常使用

表示T只能继承于BaseClasee，其实改成T where int  更好理解，

在里面定义的变量类型T只能来自 int类型。

泛型关键字:default及运算符 ==、!=

在预先未知以下情况时，如何将默认值分配给参数化类型T：

1.T是引用类型还是值类型。

2.若T为值类型，则它是数值还是结构。

因此在不确定的情况下，避免使用运算符== 、 !=

示例：

        public class OtherClass<T> where T : BaseClass {
            T test=default (T);
            
            public void Msg()
            {
                if (test == null)
                {
                    MessageBox.Show("test的值为null");
                }
                else
                {
                    MessageBox.Show("test的值不为null");
                }
            }
        }
        

泛型集合：List<T> 、Dictionary<K,V>

List<T>  对应的是非泛型集合ArrayList。

它本身就是个类，所以在声明使用时，T要变成具体的数据结构。

            //非泛型，加入不同的值，会造成装箱拆箱的开销
            ArrayList alst = new ArrayList();
            alst.Add(123);
            alst.Add("字符串");
            //泛型List<T>
            List<int> lst = new List<int>();
            lst.Add(1);
            //lst.Add("2"); //报错,一方面限制了类型，一方面避免了装箱拆箱的开销
           

Dictionary<K,V>：表示键/值对集合。其中键的值K必须是唯一的。

Dictionary<K,V>.KeyColletion：表示Dictionary<K,V>的键集合。

Dictionary<K,V>.ValueColletion：表示Dictionary<K,V>的值集合。

泛型类：

过程：从一个现有的具体类开始，逐一将每个类型更改为类型参数，直至达到通用化和可用性的最佳平衡。

泛型类可以从具体的，封闭式构造或开放式构造基类继承：

        public class BaseClass { };
        public class BaseClassGeneric<T> { };
        public class PersonClass<T> : BaseClass { } //具体的
        public class PersonClosed<T> : BaseClassGeneric<int> { }; //封闭构造
        public class PersonOpen<T> : BaseClassGeneric<T> { };//开放构造

泛型方法：

在泛型类中定义

        class GenericList<T>
        {
            public void ShowMsg<Y>(T s)
            {
                T i = s;
                MessageBox.Show("你好"+s);   
            }

        }
        private void btnFxMethod_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            GenericList<string> ls = new GenericList<string>();
            ls.ShowMsg("游客");
        }
    }

泛型委托：

可以定义自己的类型参数。引用泛型委托的代码可以指定类型参数以创建已关闭的构造类型，就像实例化泛型类或调用泛型方式一样。

示例：

        public delegate void Del<T>(T item); //定义个泛型委托
        public static void Notify(int i); //定义个方法
        Del<int> m1 = new Del<int>(Notify); //声明委托变量m1
        Del<int> m2 = Notify; //也可以这么声明

基础类库中的泛型:

System.Collections.Generic，其中包含了一些已经可以使用的泛型容器类和相关的接口。和早期版本的.NET框架提供的非泛型容器类相比，这些类和接口更高效且是类型安全的。在设计、实现自定义的容器类之前，请你考虑是否使用或继承所列出类中的一个。

泛型类或接口	描述	对应的非泛型类型
Collection<T> ICollection<T>	为泛型容器提供基类	CollectionBase ICollection
Comparer<T> IComparer<T> IComparable<T>	比较两个相同泛型类型的对象是否相等、可排序。	Comparer IComparer IComparable
Dictionary<K, V> IDictionary<K,V>	表示用键组织的键/值对集合。	Hashtable IDictionary
Dictionary<K, V>.KeyCollection	表示Dictionary<K, V>中键的集合。	None.
Dictionary<K, V>.ValueCollection	表示Dictionary<K, V>中值的集合。	None.
IEnumerable<T> IEnumerator<T>	表示可以使用foreach 迭代的集合。	IEnumerable IEnumerator
KeyedCollection<T, U>	表示有键值的集合。	KeyedCollection
LinkedList<T>	表示双向链表。	None.
LinkedListNode<T>	表示LinkedList<T>中的节点。	None.
List<T> IList<T>	使用大小可按需动态增加的数组实现 IList 接口	ArrayList IList
Queue<T>	表示对象的先进先出集合。	Queue
ReadOnlyCollection<T>	为泛型只读容器提供基类。	ReadOnlyCollectionBase
SortedDictionary<K, V>	表示键/值对的集合，这些键和值按键排序并可按照键访问，实现IComparer<T>接口。	SortedList
Stack<T>	表示对象的简单的后进先出集合。	Stack

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