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為什么要有泛型？

? 請大家思考一個問題：由你來實現(xiàn)一個最簡單的冒泡排序算法。假設(shè)沒有使用泛型的經(jīng)驗?？赡軙敛华q豫的寫出下面代碼：

public class SortHelper
    {
        //參數(shù)為int數(shù)組的冒泡排序
        public void BubbleSort(int[] array)
        {
            int length = array.Length;

            for (int i = 0; i <= length - 2; i++)
            {
                for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
                {
                    //對兩個元素進(jìn)行交換
                    if (array[j] < array[j - 1])
                    {
                        int temp = array[j];
                        array[j] = array[j - 1];
                        array[j - 1] = temp;
                    }
                }
            }
        }
    }

? 如今通過對這個程序進(jìn)行一個簡單的測試：

      static void Main(string[] args)
        {
            #region  沒有泛型前的演示
            SortHelper sorter = new SortHelper();

            int[] arrayInt = { 8, 1, 4, 7, 3 };

            //對int數(shù)組排序
            sorter.BubbleSort(arrayInt);

            foreach (int i in arrayInt)
            {
                Console.Write("{0} ", i);
            }

            Console.ReadLine();
            #endregion
        }

? 我們發(fā)現(xiàn)它執(zhí)行良好，欣喜的覺得這便是最好的解決方式了。直到不久后，須要對一個byte類型的數(shù)組進(jìn)行排序。而上面的排序算法僅僅能接受一個int類型的數(shù)組。C#是一個強類型的語言。無法在一個接受int數(shù)組類型的地方傳入一個byte數(shù)組。只是沒關(guān)系，如今看來最快的解決方法是把代碼復(fù)制一遍，然后將方法的簽名改一下：

 public class SortHelper
    {
        //參數(shù)為byte數(shù)組的冒泡排序
        public void BubbleSort(byte[] array)
        {
            int length = array.Length;

            for (int i = 0; i <= length - 2; i++)
            {
                for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
                {
                    //對兩個元素進(jìn)行交換
                    if (array[j] < array[j - 1])
                    {
                        byte temp = array[j];
                        array[j] = array[j - 1];
                        array[j - 1] = temp;
                    }
                }
            }
        }
    }

? 好了，再一次解決這個問題?？赏ㄟ^認(rèn)證觀察我們發(fā)現(xiàn)，這兩個方法除了傳入的參數(shù)類型不同外。方法的實現(xiàn)非常相似，是能夠進(jìn)行進(jìn)一步抽象的。于是我們思考，為什么在定義參數(shù)的時候不用一個占位符T取代呢？T是Type的縮寫。能夠代表不論什么類型，這樣就能夠屏蔽兩個方法簽名的差異： ? ?

   public class SortHelper<T>
    {
        //參數(shù)為T的冒泡排序
        public void BubbleSort(T[] array)
        {
            int length = array.Length;

            for (int i = 0; i <= length - 2; i++)
            {
                for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
                {
                    //對兩個元素進(jìn)行交換
                    if (array[j] < array[j - 1])
                    {
                        T temp = array[j];
                        array[j] = array[j - 1];
                        array[j - 1] = temp;
                    }
                }
            }
        }

? 通過代碼我們能夠發(fā)現(xiàn)，使用泛型極大的降低了反復(fù)代碼，使代碼更加清爽。

泛型類就類似于一個模板，能夠再須要時為這個模板傳入不論什么須要的類型。如今更專業(yè)些，為占位符T起一個正式的名稱。在.Net中叫做“類型參數(shù)”。

類型參數(shù)約束

? 實際上，如果執(zhí)行上面的代碼就會發(fā)現(xiàn)，它連編譯都通只是去，為什么呢？考慮這樣一個問題：如果我們自己定義一個類型。名字叫做Book，它包括兩個字段：一個是int類型的Price代表書的價格；一個是string類型的Title，代表書的標(biāo)題：

public class Book 
    {
        //價格字段
        private int price;
        //標(biāo)題字段
        private string title;

        //構(gòu)造函數(shù)
        public Book() { }

        public Book(int price, string title)
        {
            this.price = price;
            this.title = title;
        }

        //價格屬性
        public int Price
        {
            get { return this.price; }
        }

        //標(biāo)題屬性
        public string Titie
        {
            get { return this.title; }
        }
    }

? 如今創(chuàng)建一個Book類型的數(shù)組，然后使用上面定義的泛型類對它進(jìn)行排序，代碼應(yīng)該像以下這樣：

            Book[] bookArray = new Book[2];

            Book book1 = new Book(30, "HTML5解析");
            Book book2 = new Book(21, "JavaScript實戰(zhàn)");

            bookArray[0] = book1;
            bookArray[1] = book2;

            SortHelper<Book> sorterGeneric = new SortHelper<Book>();
            sorterGeneric.BubbleSort(bookArray);

            foreach (Book b in bookArray)
            {
                Console.WriteLine("Price:{0}", b.Price);
                Console.WriteLine("Title:{0}", b.Titie);
            }

? 這時問題來了。既然是排序。就免不了比較大小，那么如今請問：book1和book2誰比較大？張三能夠說book1大，由于它的Price是30,；而李四能夠說book2大，由于它的Title是“J”開頭的，比book1的“H”靠后。說了半天，問題在于不確定按什么規(guī)則排序。
? 既然不知道，那我們就給Book定義一種排序規(guī)則（按價格排序），我們聲明一個用于比較的接口：

 public interface IComparable
    {
        int CompareTo(object obj);
    }

? 讓Book類型實現(xiàn)這個接口：

public class Book : IComparable
? ? {
? ? ? ? //CODE：上面的實現(xiàn)略
? ? ? ? public int CompareTo(object obj)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? Book book2 = (Book)obj;
? ? ? ? ? ? return this.Price.CompareTo(book2.Price);
? ? ? ? }
? ? }

? 既然我們?nèi)缃褚呀?jīng)讓Book類實現(xiàn)了IComparable接口，那么泛型類應(yīng)該可以工作了吧？不行的，還要記得，泛型類是一個模板類。它對在運行時傳遞的類型參數(shù)是一無所知的。也不會做不論什么的推測。所以須要我們告訴泛型類SortHelper<T>，它所接受的T類型參數(shù)必須可以進(jìn)行比較，也就是說必須實現(xiàn)IComparable接口。我們把對T進(jìn)行約束這樣的行為稱：泛型參數(shù)約束。

? 為了要求類型參數(shù)T必須實現(xiàn)IComparable接口，須要像以下這樣又一次定義：

public class SortHelper<T> where T : IComparable
    {
        //參數(shù)為T的冒泡排序
        public void BubbleSort(T[] array)
        {
            int length = array.Length;

            for (int i = 0; i <= length - 2; i++)
            {
                for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
                {
                    //對兩個元素進(jìn)行交換
                    if (array[j].CompareTo(array[j - 1]) < 0)
                    {
                        T temp = array[j];
                        array[j] = array[j - 1];
                        array[j - 1] = temp;
                    }
                }
            }
        }
    }

? 上面的定義說明了類型參數(shù)T必須實現(xiàn)IComparable接口。否則將無法通過編譯。由于如今T已經(jīng)實現(xiàn)了IComparable接口，而數(shù)組array中的成員是T的實例。所以當(dāng)在array[i]后面點擊小數(shù)點“.”時，VS能夠智能提醒出T是IComparable的成員，也就是CompareTo()方法。

本文摘自：https://blog.51cto.com/u

深入理解C#中的泛型（一）2021-08-06 19:48:40

深入理解C#中的泛型（一）
2021-08-06 19:48:40