C#泛型應(yīng)用心得淺析
我們在編寫C#程序的時候，經(jīng)常遇到兩個模塊的功能非常相似，只是一個是處理int類型，另一個是處理string類型，或者是其他自定義的數(shù)據(jù)類型，但我們沒有其他的解決方案，只能各自寫多個方法處理每個數(shù)據(jù)類型，因?yàn)榉椒ǖ膮?shù)類型不同。那么是否有一個辦法，在方法中傳入通用的數(shù)據(jù)類型，這樣就可以合并代碼了。C#泛型應(yīng)用正是為解決這個問題的。C#泛型應(yīng)用可以解決什么樣的問題呢？我們先看下面的代碼，代碼中省略了一些內(nèi)容，但功能是實(shí)現(xiàn)一個棧，這個棧只能處理int數(shù)據(jù)類型：
- public class Stack
- {
- private int[] m_item;
- public int pop() {}
- public void push(int item) {}
- public Stack(int i) {this.m_item = new int[i]; }
- }
上面的代碼運(yùn)行得很好，但是，如果我們需要一個棧來保存string類型的數(shù)據(jù)時呢？或許很多人都會想到把上面的代碼copy一份，把int改成string就可以了。當(dāng)然，這樣做，是沒問題的，但是如果以后需要long，Node類型的棧該怎么辦？繼續(xù)復(fù)制？這里有種折衷的辦法，是使用一個通用的數(shù)據(jù)類型object來實(shí)現(xiàn)這個棧：
- public class Stack
- {
- private object[] m_item;
- public object pop() {}
- public void push() {}
- public Stack(int o){this.m_item = new object [o]}
- }
雖然這個棧很靈活，可以接收任何數(shù)據(jù)類型。但全面地說，也不是沒有缺陷的，主要表現(xiàn)在：
◆當(dāng)Stack處理值類型時，會出現(xiàn)裝箱，拆箱操作，這將在托管堆上分配和回收大量的變量，若數(shù)據(jù)量大，則性能損失非常嚴(yán)重。
◆在處理引用類型時，雖然沒有裝箱和拆箱操作，但將用到數(shù)據(jù)類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換操作，增加了處理器的負(fù)擔(dān)。
在數(shù)據(jù)類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換上還有更嚴(yán)重的問題，如下：
- Node1 x = new Node1();
- stack.push(x);
- Node2 y = (Node2)stack.pop();
上面的代碼在編譯時是沒有問題的，但是由于push了一個Node1類型的數(shù)據(jù)，但在pop時卻要求轉(zhuǎn)換為Node2類型，這將出現(xiàn)程序運(yùn)行時的類型轉(zhuǎn)換異常，但卻逃離了編譯器的檢查。
針對object類型棧的問題，我們引入泛型，他可以很優(yōu)雅地解決這些問題。泛型用一個通過的數(shù)據(jù)類型T來代替object，在類實(shí)例化時指定T的類型，運(yùn)行時(Runtime)自動編譯為本地代碼，運(yùn)行效率和代碼質(zhì)量都有很大的提高，并且保證數(shù)據(jù)類型安全。
C# 泛型應(yīng)用實(shí)例：
下面是使用泛型來重寫上面的棧，用一個通用的數(shù)據(jù)類型T來作為一個占位符，等待在實(shí)例化時用一個實(shí)際的類型來替換。如下：
- public class Stack﹤T﹥
- {
- private T[] m_item;
- public T pop() {}
- public void push(T item) {}
- public Stack(int i)
- {
- this.m_item = new T[i];
- }
- }
類的寫法不變，只是引入了通用數(shù)據(jù)類型T就可以適用于任何數(shù)據(jù)類型，并且類型安全的。這個類的調(diào)用方法：
- Stack﹤int﹥ a = new Stack﹤int﹥(100);
- a.push(10);
- a.push("10"); //這里編譯不通過，因?yàn)轭恆只接收int類型的數(shù)據(jù)
- int x = a.pop();
- Stack﹤string﹥ b = new Stack﹤string﹥(100);
- b.push(10); //這里編譯不通過，因?yàn)轭恇只接收string類型的數(shù)據(jù)庫
- b.push("10");
- string y = b.pop();
這個類和object實(shí)現(xiàn)的類有截然不同的區(qū)別：
1. 他是類型安全的。實(shí)例化了int類型的棧，就不能處理string類型的數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)類型也一樣；
2. 無需裝箱和拆箱。這個類在實(shí)例化時，按照鎖傳入的數(shù)據(jù)類型生成本地代碼，本地代碼數(shù)據(jù)類型已確定，所以無需裝箱和拆箱。
3. 無需數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。
C# 泛型應(yīng)用心得的一些總結(jié)就向你介紹到這里，希望對你了解和學(xué)習(xí)C# 泛型有所幫助。
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