在泛型类中，由于不知道泛型参数T是什么类型，可能是引用类型，也可能是值类型，因此不能将null等赋予泛型类型。如何对泛型对象赋初值、如何保证泛型的正确性等，以使用泛型文档管理器为例：
文档管理器用于从队列中读写文档。首先创建一个泛型管理器AddDocument()方法添加一个文档到队列中，IsDocumentAvailabe只读属性指示队列中是否还有文档。
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public class DocumentManager<T>{ private readonly Queue<T> documentQueue = new Queue<T>(); public void AddDocument(T doc) { lock (this) { documentQueue.Enqueue(doc); } } public bool IsDocumentAvailable { get { return documentQueue.Count > 0; } }} |
1、默认值
给DocumentManager<T>类添加一个GetDocument()方法，该方法以返回队列中的一个文档。如果队列中存在文档，则返回一个文档；如果队列中已没有文档，则返回默认值。但是，对于泛型T，不能将null赋予T的对象，因为无法确定它是引用类型还是值类型。在C#中，为我们提供了一个default关键字，泛型T的对象赋予默认值，如：引用类型为null、值类型int等为0……
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public T GetDocument(){ T doc = default(T); lock (this) { if (documentQueue.Count > 0) { doc = documentQueue.Dequeue(); } } return doc;} |
2、约束
如果泛型类需要调用泛型类型中的方法，那么必须对泛型添加约束。否则，不能确保声明的泛型类型实现了对应的类型，具有相关方法。创建文档类Document，其实现了接口IDocument:
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public interface IDocument{ string Title { get; set; } string Content { get; set; }}public class Document : IDocument{ public Document() { } public Document(string title, string content) { this.Title = title; this.Content = content; } public string Title { get; set; } public string Content { get; set; }} |
给泛型文档管理器DocumentManager<T>添加方法DisplayAllDocuments()，使得队列中所有文档的标题能展示出。在展示文档标题前，将类型T强制转换为IDocumnet接口，以显示标题：
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public void DisplayAllDocuments(){ foreach (T doc in documentQueue) { Console.WriteLine((doc as IDocument).Title);//强制转换 }} |
但是，如果类型T没有实现接口IDocument，在对类型进行强制转换时就会出现一个异常。如果对方法添加rty……catch处理，将非常损耗性能。同样的，即使类型实现了接口IDocument，在进行转换时也会出现性能的损耗。
那么，如果能对泛型TDocument进行约束，使得泛型类型必须实现接口IDocument，则不会出现对类型进行强制转换时的异常。甚至不需要强制转换，性能也将得到优化。因此，前面的泛型文档管理器改写为（前面的T，改写为TDocument，以此暗示是文档类型）：
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public class DocumentManager<TDocument> where TDocument : IDocument{ //…… } |
对于实现了约束的泛型文档管理器，可以处理任何实现了IDocument接口的类。其DisplayAllDocuments()方法改写为：
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public void DisplayAllDocuments(){ foreach (TDocument doc in documentQueue) { Console.WriteLine(doc.Title); }} |
在其他地方调用时，可以用Document类型实例化泛型类型DocumentManager<TDocument>。因为Document实现了接口IDocument:
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static void Main(){ var dm = new DocumentManager<Document>(); dm.AddDocument(new Document("Title A", "Sample A")); dm.AddDocument(new Document("Title B", "Sample B")); dm.DisplayAllDocuments(); if (dm.IsDocumentAvailable) { Document d = dm.GetDocument(); Console.WriteLine(d.Content); }} |
泛型类型支持的几种约束：struct（结构约束，类型T必须是值类型）、class（类约束，类型T必须是引用类型）、IFoo（类型T必须实现接口IFoo）、new()（构造函数约束，类型T必须有一个无参构造函数）、TOther（类型T派生自TOther，也称“裸类型约束”）。
泛型约束中：
- 只能为无参构造函数定义构造约束，不能为有任何参数的构造函数定义构造函数约束。
- 泛型可以有多个约束。如：public class DocumentManager<TDocument> where TDocument : IDocument,new()。
- where不能定义必须由泛型类型实现的运算符
3、继承
泛型类也可以实现继承，如Queue<T>里，继承实现了接口IEnumerable<T>接口。泛型类型可以实现泛型接口，也可以派生自一个类。泛型类型可以派生自泛型基类：
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class Base<T>{ //...............}class Derived<T>:Base<T>{ //...............} |
派生类可以是泛型类，也可以是非泛型类型：
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abstract class Calc<T>{ public abstract T Add(T x, T y); public abstract T Sub(T x, T y);}class IncCalc: Calc<int>{ public override int Add(int x, int y) { return x + y; } public override int Sub(int x, int y) { return x - y; }}class DoubleCalc : Calc<double>{ public override double Add(double x, double y) { return x + y; } public override double Sub(double x, double y) { return x - y; }} |
4、静态成员
泛型类的静态成员只能在一个实例中共享：
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class StaticDemo<T>{ public static string Type;}static void Main(){ StaticDemo<int>.Type = "int类型"; StaticDemo<object>.Type = "Object类型"; Console.WriteLine(StaticDemo<int>.Type);//输出：int类型} |
实际上，每当用一个类型去代替泛型中的T时，都是在创造一个实例类型。因此，泛型类型中的静态字段，会在不同的类型替代泛型T的实例中重新生成。这样设计也有好处，可以为程序提供一个“泛型缓存”的概念，使用泛型的静态成员，使它存放在缓存中，方便调用。
以上就是详解c# 泛型类的功能的详细内容，更多关于c# 泛型类的资料请关注服务器之家其它相关文章！
原文链接：https://www.cnblogs.com/pilgrim/p/9245112.html
