泛型相关知识
自从上次参加完俱乐部的聚会后,觉的有必要总结下泛型的用法,虽然脑袋讲的非常仔细,没有必要再写,但做为学习者,我喜欢把自己的所学以文章的形式展示出来,这样也有我的一部分。我们可以用一个简单的例子来做实验:实例化一个ArrayList和一个List<int>,然后往其中加入成员,最后分别读取出第一个成员,进行一个加法操作。
_list.Add( 1 );
_list.Add( " a " );
int i = ( int )_list[ 0 ] + 1 ;
List < int > _list2 = new List < int > ();
_list2.Add( 1 ); // 正确
int j = ( int )_list2[ 0 ] + 1 ;
ArrayList的缺点:
1:处理值类型时，出现装箱、折箱操作，影响性能。_list.Add(1)时会发生装箱。
2:处理引用类型时，虽没有装箱和折箱操作，但仍需要类型转换操作。代码_list.Add("a")不会发生装箱。
3:程序运行时的类型转换可能引发异常。运行_list[1]时，由于它是一个字符串，要强制转换成int就会有异常。
泛型处理过程：泛型用一个通用的数据类型T来代替object，在类实例化时指定T的类型，CLR自动编译为本地代码，并且保证数据类型安全。
泛型优点：
1:类型安全的。例如实例化了int类型的类，就不能处理string类型的数据。上面的_list2.Add("a"),就会报错。
2:处理值类型时,无需装箱和折箱。int j=i+1;i可以直接取，并不需要折箱操作。
3:无需类型转换,包含值类型和引用类型。
我们来看下它生成的IL代码：
.maxstack 2
.locals init ([ 0 ] class [mscorlib]System.Collections.ArrayList _list,
[ 1 ] int32 i,
[ 2 ] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List` 1 < int32 > _list2,
[ 3 ] int32 j)
IL_0000: nop
IL_0001: newobj instance void [mscorlib]System.Collections.ArrayList::.ctor()
IL_0006: stloc. 0
IL_0007: ldloc. 0
IL_0008: ldc.i4. 1
IL_0009: box [mscorlib]System.Int32
IL_000e: callvirt instance int32 [mscorlib]System.Collections.ArrayList::Add( object )
IL_0013: pop
IL_0014: ldloc. 0
IL_0015: ldstr " a "
IL_001a: callvirt instance int32 [mscorlib]System.Collections.ArrayList::Add( object )
IL_001f: pop
IL_0020: ldloc. 0
IL_0021: ldc.i4. 0
IL_0022: callvirt instance object [mscorlib]System.Collections.ArrayList::get_Item(int32)
IL_0027: unbox.any [mscorlib]System.Int32
IL_002c: ldc.i4. 1
IL_002d: add
IL_002e: stloc. 1
IL_002f: newobj instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List` 1 < int32 > ::.ctor()
IL_0034: stloc. 2
IL_0035: ldloc. 2
IL_0036: ldc.i4. 1
IL_0037: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List` 1 < int32 > ::Add( ! 0 )
IL_003c: nop
IL_003d: ldloc. 2
IL_003e: ldc.i4. 0
IL_003f: callvirt instance ! 0 class [mscorlib]System.Collections.Generic.List` 1 < int32 > ::get_Item(int32)
IL_0044: ldc.i4. 1
IL_0045: add
IL_0046: stloc. 3
IL_0047: ret
第一：ArrayList与List<T>的构造函数说明了泛型的类型安全优点：
1:实例化ArrayList:
2:实例化List<T>:
第二：IL_0009: box [mscorlib]System.Int32这条语句表明一个整数被加入到ArrayList时会出现装箱。而List<int>的IL代码中并没有出现box语句。这点可以证明泛型的优点二。
第三：两者读取成员的操作不同可以说明泛型的优点三。
1：下面的语句表明当从ArrayList中读取一个成员时，需要进行拆箱操作。
IL_0027: unbox.any [mscorlib]System.Int32
2：下面的代码表明从List<int>中读取一个成员时，不需要进行拆箱操作。
IL_0044: ldc.i4. 1
泛型类实例化的理论：C#泛型类在编译时，先生成中间代码IL，通用类型T只是一个占位符。在实例化类时，根据用户指定的数据类型代替T并由即时编译器(JIT)生成本地代码，这个本地代码中已经使用了实际的数据类型。
泛型中的静态成员变量：在C#1.x中，类的静态成员变量在不同的类实例间是共享的,C#2.0中,静态成员变量在相同封闭类间共享，不同的封闭类间不共享。示例代码:
public partial class _Default : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
Point<int> _point = new Point<int>(1);
Point<int> _point2 = new Point<int>(2);
Point<long> _point3 = new Point<long>(3);
string width1 = _point.ToString();//结果为2
string width2 = _point2.ToString();//结果为2
string width3 = _point3.ToString();//结果为3
//width1和width2相等,但和width3不等,说明了静态成员变量在相同封闭类间共享，
不同的封闭类间不共享。
}
}
/// <summary>
/// 一个泛型类,接受一个T
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
public class Point<T>
{
/// <summary>
/// 静态变量
/// </summary>
public static T width;
/// <summary>
/// 构造函数
/// </summary>
/// <param name="_width"></param>
public Point(T _width)
{
width = _width;
}
/// <summary>
/// 输出width值
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override string ToString()
{
return width .ToString ();
}
}
小结：类实例_point和_point2是同一类型，他们之间共享静态成员变量，但类实例_point3却是和_point、_point2完全不同的类型，所以不能和_point、_point2共享静态成员变量。
说明：泛型还有许多内容，像泛型委托，泛型接口，泛型方法，泛型类，泛型约束，其实上面的都是泛型的最基本的知识，其它的应用都建立在这些基础之上。