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C#泛型的優(yōu)點(diǎn)淺談

C# 泛型的優(yōu)點(diǎn)是什么呢？在公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)和C# 語(yǔ)言的早期版本中，通用化是通過(guò)在類型與通用基類型 Object 之間進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，泛型提供了針對(duì)這種限制的解決方案。通過(guò)創(chuàng)建泛型類，您可以創(chuàng)建一個(gè)在編譯時(shí)類型安全的集合。使用非泛型集合類的限制可以通過(guò)編寫一小段程序來(lái)演示，該程序利用 .NET Framework 基類庫(kù)中的 ArrayList 集合類。ArrayList 是一個(gè)使用起來(lái)非常方便的集合類，無(wú)需進(jìn)行修改即可用來(lái)存儲(chǔ)任何引用或值類型。

C#泛型代碼

 
 
 
    
  
  
  
  1. // The .NET Framework 1.1 way to create a list:  
    2.   
  
  
  2. System.Collections.ArrayList list1 =   
    3.   
  
  
  3. new System.Collections.ArrayList();  
    4.   
  
  
  4. list1.Add(3);  
    5.   
  
  
  5. list1.Add(105);  
    6.   
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  7. System.Collections.ArrayList list2 =   
    8.   
  
  
  8. new System.Collections.ArrayList();  
    9.   
  
  
  9. list2.Add("It is raining in Redmond.");  
    10.   
  
  
  10. list2.Add("It is snowing in the mountains."); 
    11.

但這種方便是需要付出代價(jià)的。添加到 ArrayList 中的任何引用或值類型都將隱式地向上強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 Object。如果項(xiàng)是值類型，則必須在將其添加到列表中時(shí)進(jìn)行裝箱操作，在檢索時(shí)進(jìn)行取消裝箱操作。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換以及裝箱和取消裝箱操作都會(huì)降低性能；在必須對(duì)大型集合進(jìn)行循環(huán)訪問(wèn)的情況下，裝箱和取消裝箱的影響非常明顯。

另一個(gè)限制是缺少編譯時(shí)類型檢查；因?yàn)?ArrayList 將把所有項(xiàng)都強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 Object，所以在編譯時(shí)無(wú)法防止客戶端代碼執(zhí)行以下操作：

C#泛型代碼

 
 
 
    
  
  
  
  1. System.Collections.ArrayList list = new System.Collections.ArrayList();  
    2.   
  
  
  2. // Add an integer to the list.  
    3.   
  
  
  3. list.Add(3);  
    4.   
  
  
  4. // Add a string to the list. This will compile, but may cause an error later.  
    5.   
  
  
  5. list.Add("It is raining in Redmond.");  
    6.   
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  7. int t = 0;  
    8.   
  
  
  8. // This causes an InvalidCastException to be returned.  
    9.   
  
  
  9. foreach (int x in list)  
    10.   
  
  
  10. {  
    11.   
  
  
  11.     t += x;  
    12.   
  
  
  12. } 
    13.

盡管將字符串和 ints 組合在一個(gè) ArrayList 中的做法在創(chuàng)建異類集合時(shí)是完全合法的，有時(shí)是有意圖的，但這種做法更可能產(chǎn)生編程錯(cuò)誤，并且直到運(yùn)行時(shí)才能檢測(cè)到此錯(cuò)誤。

在 C# 語(yǔ)言的 1.0 和 1.1 版本中，只能通過(guò)編寫自己的特定于類型的集合來(lái)避免 .NET Framework 基類庫(kù)集合類中的通用代碼的危險(xiǎn)。當(dāng)然，由于此類不可對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)類型重用，因此將喪失通用化的優(yōu)點(diǎn)，并且您必須對(duì)要存儲(chǔ)的每個(gè)類型重新編寫該類。

ArrayList 和其他相似類真正需要的是：客戶端代碼基于每個(gè)實(shí)例指定這些類要使用的具體數(shù)據(jù)類型的方式。這樣將不再需要向上強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 T:System.Object，同時(shí)，也使得編譯器可以進(jìn)行類型檢查。換句話說(shuō)，ArrayList 需要一個(gè) type parameter。這正是泛型所能提供的。在 N:System.Collections.Generic 命名空間的泛型 List 集合中，向該集合添加項(xiàng)的操作類似于以下形式：

C#泛型代碼

 
 
 
    
  
  
  
  1. // The .NET Framework 2.0 way to create a list  
    2.   
  
  
  2. List list1 = new List();  
    3.   
  
  
  3.  
    4.   
  
  
  4. // No boxing, no casting:  
    5.   
  
  
  5. list1.Add(3);  
    6.   
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  7. // Compile-time error:  
    8.   
  
  
  8. // list1.Add("It is raining in Redmond."); 
    9.

對(duì)于客戶端代碼，與 ArrayList 相比，使用 List 時(shí)添加的唯一語(yǔ)法是聲明和實(shí)例化中的類型參數(shù)。雖然這稍微增加了些編碼的復(fù)雜性，但好處是您可以創(chuàng)建一個(gè)比 ArrayList 更安全并且速度更快的列表，特別適用于列表項(xiàng)是值類型的情況。

C# 泛型的優(yōu)點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容就向你介紹到這里，希望對(duì)你了解和學(xué)習(xí)C# 泛型的優(yōu)點(diǎn)有所幫助。


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