泛型系列<10>泛型字典类中使用foreach,类型参数的约束
4.11 在泛型字典类中使用foreach
问题
您希望在实现了System. Collections.Generic.IDictionary接口的类型枚举元素，如System.Collections.Generic.Dictionary 或 System.Collections.Generic.SortedList。
解决方案
最简单的方法是在foreach循环中使用KeyValuePair结构体：
// 创建字典对象并填充.
Dictionary<int, string> myStringDict = new Dictionary<int, string>();
myStringDict.Add(1, "Foo");
myStringDict.Add(2, "Bar");
myStringDict.Add(3, "Baz");
// 枚举并显示所有的键/值对.
foreach (KeyValuePair<int, string> kvp in myStringDict)
{
Console.WriteLine("key " + kvp.Key);
Console.WriteLine("Value " + kvp.Value);
}
讨论
非泛型类System.Collections.Hashtable (对应的泛型版本为System.Collections.Generic.Dictionary class), System.Collections.CollectionBase和System.Collections.SortedList 类支持在foreach使用DictionaryEntry类型:
foreach (DictionaryEntry de in myDict)
{
Console.WriteLine("key " + de.Key);
Console.WriteLine("Value " + de.Value);
}
但是Dictionary对象支持在foreach循环中使用KeyValuePair<T,U>类型。这是因为GetEnumerator方法返回一个Ienumerator，而它依次返回KeyValuePair<T,U>类型，而不是DictionaryEntry类型。
KeyValuePair<T,U>类型非常合适在foreach循环中枚举泛型Dictionary类。DictionaryEntry类型包含的是键和值的object对象，而KeyValuePair<T,U>类型包含的是键和值在创建一个Dictionary对象是被定义的原本类型。这提高了性能并减少了代码量，因为您不再需要把键和值转化为它们原来的类型。
阅读参考
查看MSDN文档中的“System.Collections.Generic.Dictionary Class”、“System.Collections.Generic. SortedList Class”和“System.Collections.Generic.KeyValuePair Structure”主题。
4.12类型参数的约束
问题
您希望创建泛型类型时，它的类型参数支持指定接口，如IDisposable。
解决方案
使用约束强制泛型的类型参数实现一个或多个指定接口：
public class DisposableList<T> : IList<T>
where T : IDisposable
{
private List<T> _items = new List<T>();
// 用于释放列表中的项目的私有方法
private void Delete(T item)
{
item.Dispose();
}
}
DisposableList只接收实现了IDisposable接口的对象做为它的类型实参。这样无论什么时候，从DisposableList对象中移除一个对象时，那个对象的Dispose方法总是被调用。这使得您可以很容易的处理存储在DisposableList对象中的所有对象。
下面代码演示了DisposableList对象的使用：
public static void TestDisposableListCls()
{
DisposableList<StreamReader> dl = new DisposableList<StreamReader>();
// 创建一些测试对象.
StreamReader tr1 = new StreamReader("c:\\boot.ini");
StreamReader tr2 = new StreamReader("c:\\autoexec.bat");
StreamReader tr3 = new StreamReader("c:\\config.sys");
// 在DisposableList内添加一些测试对象.
dl.Add(tr1);
dl.Insert(0, tr2);
dl.Add(tr3);
foreach(StreamReader sr in dl)
{
Console.WriteLine("sr.ReadLine() == " + sr.ReadLine());
}
// 在元素从DisposableList被移除之前将调用它们的Dispose方法
dl.RemoveAt(0);
dl.Remove(tr1);
dl.Clear();
}
讨论
where关键字用来约束一个类型参数只能接收满足给定约束的实参。例如，DisposableList约束所有类型实参T必须实现IDisposable接口：
public class DisposableList<T> : IList<T>
where T : IDisposable
这意味着下面的代码将成功编译：
DisposableList<StreamReader> dl = new DisposableList<StreamReader>();
但下面的代码不行：
DisposableList<string> dl = new DisposableList<string>();
这是因为string类型没有实现IDisposable接口，而StreamReader类型实现了。
除了一个或多个指定接口需要被实现外，类型实参还允许其他约束。您可以强制类型实参继承自一个指定类，如Textreader类：
public class DisposableList<T> : IList<T>
where T : System.IO.TextReader, IDisposable
您也可以决定是否类型实参仅为值类型或引用类型。下面的类声明被约束为只使用值类型：
public class DisposableList<T> : IList<T>
where T : struct
这个类型声明为只能使用引用类型：
public class DisposableList<T> : IList<T>
where T : class
另外，您也可能会需要一些类型实参实现了公有的默认构造方法：
public class DisposableList<T> : IList<T>
where T : IDisposable, new()
使用约束允许您编写只接收部分类型实参的泛型类型。如果本节中的解决方案忽略了IDisposable约束，有可能会引发一个编译错误。这是因为并非所有DisaposableList类的类型实参都实现了IDisposable接口。如果您跳过这个编译期检查，DisaposableList对象就可能会包含一个没有公有无参的Dispose方法的对象。些例中将会引发一个运行期异常。
给泛型指定约束强制类的类型实参进行严格的类型检查，并使得您在编译期发现问题而不是运行期。