泛型類
泛型類封裝不是特定于具體數(shù)據(jù)類型的操作。泛型類最常用于集合，如鏈接列表、哈希表、堆棧、隊(duì)列、樹等。像從集合中添加和移除項(xiàng)這樣的操作都以大體上相同的方式執(zhí)行，與所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的類型無關(guān)。
對(duì)于大多數(shù)需要集合類的方案，推薦的方法是使用 .NET Framework 類庫(kù)中所提供的類。
例如，如果您設(shè)計(jì)一個(gè)類，該類將用于創(chuàng)建基于泛型的集合中的項(xiàng)，則可能必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，如 IComparable<T>，其中 T 是您的類的類型。
類型參數(shù)和約束的規(guī)則對(duì)于泛型類行為有幾方面的含義，特別是關(guān)于繼承和成員可訪問性。您應(yīng)當(dāng)先理解一些術(shù)語(yǔ)，然后再繼續(xù)進(jìn)行。對(duì)于泛型類 Node<T>，客戶端代碼可通過指定類型參數(shù)來引用該類，以便創(chuàng)建封閉式構(gòu)造類型 (Node<int>)?；蛘呖梢宰岊愋蛥?shù)處于未指定狀態(tài)（例如在指定泛型基類時(shí)）以創(chuàng)建開放式構(gòu)造類型 (Node<T>)。泛型類可以從具體的、封閉式構(gòu)造或開放式構(gòu)造基類繼承：
class BaseNode { }class BaseNodeGeneric<T> { }// concrete typeclass NodeConcrete<T> : BaseNode { }//closed constructed typeclass NodeClosed<T> : BaseNodeGeneric<int> { }//open constructed type class NodeOpen<T> : BaseNodeGeneric<T> { }非泛型類（換句話說，即具體類）可以從封閉式構(gòu)造基類繼承，但無法從開放式構(gòu)造類或類型參數(shù)繼承，因?yàn)樵谶\(yùn)行時(shí)客戶端代碼無法提供實(shí)例化基類所需的類型參數(shù)。
//No errorclass Node1 : BaseNodeGeneric<int> { }//Generates an error//class Node2 : BaseNodeGeneric<T> {}//Generates an error//class Node3 : T {}從開放式構(gòu)造類型繼承的泛型類必須為任何未被繼承類共享的基類類型參數(shù)提供類型變量，如以下代碼所示：
class BaseNodeMultiple<T, U> { }//No errorclass Node4<T> : BaseNodeMultiple<T, int> { }//No errorclass Node5<T, U> : BaseNodeMultiple<T, U> { }//Generates an error//class Node6<T> : BaseNodeMultiple<T, U> {} 從開放式構(gòu)造類型繼承的泛型類必須指定約束，這些約束是基類型約束的超集或暗示基類型約束：
class NodeItem<T> where T : System.IComparable<T>, new() { }class SpecialNodeItem<T> : NodeItem<T> where T : System.IComparable<T>, new() { }泛型類型可以使用多個(gè)類型參數(shù)和約束，如下所示：
class SuperKeyType<K, V, U> where U : System.IComparable<U> where V : new(){ }開放式構(gòu)造類型和封閉式構(gòu)造類型可以用作方法參數(shù)：
void Swap<T>(List<T> list1, List<T> list2){ //code to swap items}void Swap(List<int> list1, List<int> list2){ //code to swap items}如果某個(gè)泛型類實(shí)現(xiàn)了接口，則可以將該類的所有實(shí)例強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為該接口。
泛型類是不變的。也就是說，如果輸入?yún)?shù)指定 List<BaseClass>，則當(dāng)您嘗試提供 List<DerivedClass> 時(shí)，將會(huì)發(fā)生編譯時(shí)錯(cuò)誤。
泛型接口
為泛型集合類或表示集合中項(xiàng)的泛型類定義接口通常很有用。對(duì)于泛型類，使用泛型接口十分可取，例如使用 IComparable<T> 而不使用 IComparable，這樣可以避免值類型的裝箱和取消裝箱操作。.NET Framework 類庫(kù)定義了若干泛型接口，以用于 System.Collections.Generic 命名空間中的集合類。
將接口指定為類型參數(shù)的約束時(shí)，只能使用實(shí)現(xiàn)此接口的類型。下面的代碼示例顯示從 SortedList<T> 類派生的 GenericList<T> 類。
SortedList<T> 添加約束 where T : IComparable<T>。這將使 SortedList<T> 中的 BubbleSort 方法能夠?qū)α斜碓厥褂梅盒?CompareTo 方法。在此示例中，列表元素為簡(jiǎn)單類，即實(shí)現(xiàn) Person 的 IComparable<Person>。
//Type parameter T in angle brackets.public class GenericList<T> : System.Collections.Generic.IEnumerable<T>{ protected Node head; protected Node current = null; // Nested class is also generic on T protected class Node { public Node next; private T data; //T as private member datatype public Node(T t) //T used in non-generic constructor { next = null; data = t; } public Node Next { get { return next; } set { next = value; } } public T Data //T as return type of property { get { return data; } set { data = value; } } } public GenericList() //constructor { head = null; } public void AddHead(T t) //T as method parameter type { Node n = new Node(t); n.Next = head; head = n; } // Implementation of the iterator public System.Collections.Generic.IEnumerator<T> GetEnumerator() { Node current = head; while (current != null) { yield return current.Data; current = current.Next; } } // IEnumerable<T> inherits from IEnumerable, therefore this class // must implement both the generic and non-generic versions of // GetEnumerator. In most cases, the non-generic method can // simply call the generic method. System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() { return GetEnumerator(); }}public class SortedList<T> : GenericList<T> where T : System.IComparable<T>{ // A simple, unoptimized sort algorithm that // orders list elements from lowest to highest: public void BubbleSort() { if (null == head || null == head.Next) { return; } bool swapped; do { Node previous = null; Node current = head; swapped = false; while (current.next != null) { // Because we need to call this method, the SortedList // class is constrained on IEnumerable<T> if (current.Data.CompareTo(current.next.Data) > 0) { Node tmp = current.next; current.next = current.next.next; tmp.next = current; if (previous == null) { head = tmp; } else { previous.next = tmp; } previous = tmp; swapped = true; } else { previous = current; current = current.next; } } } while (swapped); }}// A simple class that implements IComparable<T> using itself as the // type argument. This is a common design pattern in objects that // are stored in generic lists.public class Person : System.IComparable<Person>{ string name; int age; public Person(string s, int i) { name = s; age = i; } // This will cause list elements to be sorted on age values. public int CompareTo(Person p) { return age - p.age; } public override string ToString() { return name + ":" + age; } // Must implement Equals. public bool Equals(Person p) { return (this.age == p.age); }}class Program{ static void Main() { //Declare and instantiate a new generic SortedList class. //Person is the type argument. SortedList<Person> list = new SortedList<Person>(); //Create name and age values to initialize Person objects. string[] names = new string[] { "Franscoise", "Bill", "Li", "Sandra", "Gunnar", "Alok", "Hiroyuki", "Maria", "Alessandro", "Raul" }; int[] ages = new int[] { 45, 19, 28, 23, 18, 9, 108, 72, 30, 35 }; //Populate the list. for (int x = 0; x < 10; x++) { list.AddHead(new Person(names[x], ages[x])); } //Print out unsorted list. foreach (Person p in list) { System.Console.WriteLine(p.ToString()); } System.Console.WriteLine("Done with unsorted list"); //Sort the list. list.BubbleSort(); //Print out sorted list. foreach (Person p in list) { System.Console.WriteLine(p.ToString()); } System.Console.WriteLine("Done with sorted list"); }}可將多重接口指定為單個(gè)類型上的約束，如下所示：
class Stack<T> where T : System.IComparable<T>, IEnumerable<T>{}一個(gè)接口可定義多個(gè)類型參數(shù)，如下所示：
interface IDictionary<K, V>{}適用于類的繼承規(guī)則同樣適用于接口：
interface IMonth<T> { }interface IJanuary : IMonth<int> { } //No errorinterface IFebruary<T> : IMonth<int> { } //No errorinterface IMarch<T> : IMonth<T> { } //No error//interface IApril<T> : IMonth<T, U> {} //Error如果泛型接口為逆變的，即僅使用其類型參數(shù)作為返回值，則此泛型接口可以從非泛型接口繼承。在 .NET Framework 類庫(kù)中，IEnumerable<T> 從 IEnumerable 繼承，因?yàn)?IEnumerable<T> 只在 GetEnumerator 的返回值和 Current 屬性 getter 中使用 T。
具體類可以實(shí)現(xiàn)已關(guān)閉的構(gòu)造接口，如下所示：
interface IBaseInterface<T> { }class SampleClass : IBaseInterface<string> { }
只要類參數(shù)列表提供了接口必需的所有參數(shù)，泛型類便可以實(shí)現(xiàn)泛型接口或已關(guān)閉的構(gòu)造接口，如下所示：
interface IBaseInterface1<T> { }interface IBaseInterface2<T, U> { }class SampleClass1<T> : IBaseInterface1<T> { } //No errorclass SampleClass2<T> : IBaseInterface2<T, string> { } //No error新聞熱點(diǎn)
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