能说说C#泛型的基本原理吗?

泛型的语法和概念类似于C++中的template(模板),它是.NET 2.0中推出的众多特性中最为重要的一个,方便我们设计更加通用的类型,也避免了容器操作中的装箱和拆箱操作

假如我们要实现一个排序算法,要求能够针对各种类型进行排序。按照以前的做法,我们需要对int、double、float等类型都实现一次,但是我们发现除了数据类型,其他的处理逻辑完全一致。这时,我们便可以考虑使用泛型来进行实现:.

public static class SortHelper<T> where T : IComparable
{
    public static void BubbleSort(T[] array)
{
        int length = array.Length;
        for (int i = 0; i <= length - 2; i++)
        {
            for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
            {
                // 对两个元素进行交换            
                if (array[j].CompareTo(array[j - 1]) < 0)
                {
                    T temp = array[j];
                    array[j] = array[j - 1];
                    array[j - 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

Tips:Microsoft在产品文档中建议所有的泛型参数名称都以T开头,作为一个中编码的通用规范,建议大家都能遵守这样的规范,类似的规范还有所有的接口都以I开头。

泛型类型和普通类型有一定的区别,通常泛型类型被称为开放式类型,.NET中规定开放式类型不能实例化,这样也就确保了开放式类型的泛型参数在被指定前,不会被实例化成任何对象(事实上,.NET也没有办法确定到底要分配多少内存给开放式类型)。为开放式的类型提供泛型的实例导致了一个新的封闭类型的生成,但这并不代表新的封闭类型和开放类型有任何继承关系,它们在类结构图上是处于同一层次,并且两者之间没有任何关系。下图展示了这一概念:

能说说C#泛型的基本原理吗?

此外,在.NET中的System.Collections.Generic命名空间下提供了诸如List<T>、Dictionary<T>、LinkedList<T>等泛型数据结构,并且在System.Array中定义了一些静态的泛型方法,我们应该在编码实践时充分使用这些泛型容器,以提高我们的开发和系统的运行效率