.NET基础之自定义泛型分析

本文实例分析了.NET基础之自定义泛型。分享给大家供大家参考。具体分析如下:

在.NET中泛型使用非常频繁,在控制台应用程序中,默认的引入了System.Collection.Generics名称空间,其中就提供了我们经常使用的泛型:List<T>和Dictionary<T>,相信用过它们的都知道它们的强大。还有一种我们经常使用的简单的泛型:System.Nullable<T>,即可空类型。我们可以:
 
System.Nullable<int> nullableInt;
声明一个可空的int类型,由于C#语法对这个做了简化通常我们都不这样写,而是这样写:
 
int? nullableInt
下面重点介绍一下如何自定义泛型。
 
定义泛型类
 
创建泛型类是需要在类定义中用尖括号语法:

代码如下:

class MyGenericClass<T>
{
    ...
}

T可以是任意的标示符,只要遵守命名规则即可。

可以把类型用在类成员的返回类型,方法参数类型等,例如:

代码如下:

class MyGenericClass<T1, T2, T3>
{
    private T1 t1Object;
 
    public MyGenericClass(T1 item)
    {
        t1Object = item;
    }
 
    public T1 T1Object
    {
        get
        {
            return t1Object;
        }
    }
}

注意如果不能假定提供了什么类型。下面的代码不能执行:

代码如下:

class MyGenericClass<T1, T2, T3>
{
    private T1 t1Object;
 
    public MyGenericClass()
    {
        t1Object = new T1();
    }
}

因为我们不知道T1是否有公有的默认构造函数。

default关键字
 
如果我们定义了一个泛型的字段,我们想在构造函数中初始化它,但是我们不知道它的引用类型还是值类型,那么default就派上用处了:

代码如下:

public MyGenericClass()
{
    t1Object = default(T1);
}

如果是值类型就赋值0,引用类型就赋值null。

约束类型
 
在定义泛型的时候我们可以对类型进行约束,通过where关键字实现:

代码如下:

class MyGenericClass<T1> where T : constraint1,constraint
{
    ...
}

constraint定义了约束,多个约束用逗号隔开,如果有多个类型:

代码如下:

class MyGenericClass<T1, T2> where T1 : constraint1 where T2 : constraint
{
    ...
}

下面给出一些可用的约束
 
                                        约束                                                                  说明
 
                                where T:struct                                     使用结构约束,类型T必须是值类型
 
                                where T:calss                                       类约束指定,类型T必须是引用类型
 
                                where T:interface                                  指定类型T必须实现是接口或者实现了接口
 
                                where T:base-class                               指定类型T必须是基类或者派生于基类
 
                               where T:new()                                       指定类型T必须有一个默认构造函数
 
 
 
下面结合以上知识给个实例:(PS不要看到代码多 其实很简单的 耐心看下去)
 
先定义四个类Animal、Cow 、Chicken和SuperCow

代码如下:

#region Animal 虚基类 有一个name属性 Feed方法和一个虚方法MakeANoise
//虚基类 有一个name属性 Feed方法和一个虚方法MakeANoise
public abstract class Animal
{
        protected string name;
 
        public string Name
        {
            get
            {
                return name;
            }
            set
            {
                name = value;
            }
        }
 
        public Animal()
        {
            name = "The animal with no name";
        }
 
        public Animal(string newName)
        {
            name = newName;
        }
 
        public void Feed()
        {
            Console.WriteLine("{0} has been fed.", name);
        }
 
        public abstract void MakeANoise();
}
#endregion

//Cow Animal的子类,实现虚方法
public class Cow:Animal
{
        public Cow(string name) :
            base(name)
        {
        }
        public override void MakeANoise()
        {
            Console.WriteLine("{0} says 'moo!'", name);
        }
}

//Chicken类,Animal子类
public class Chicken:Animal
{
        public Chicken(string name)
            : base(name)
        { }
        public override void MakeANoise()
        {
            Console.WriteLine("{0} says 'cluck'", name);
        }
}

//Cow的子类,有一个自己的方法Fly
class SuperCow : Cow
{
        public SuperCow(string name) : base(name)
        {
        }
 
        public void Fly()
        {
            Console.WriteLine("{0} is flying!", name);
        }
 
        public override void MakeANoise()
        {
            Console.WriteLine("{0} says 'I am supercow!'", name);
        }
}

类准备好了之后,我们可以开始定义我们的泛型了:

代码如下:

//继承了迭代器接口,这样方便使用Foreach 约束它的类型为Animal及其子类
public class Farm<T>:IEnumerable<T> where T : Animal
{
        private List<T> animals = new List<T>();
 
        public List<T> Animals
        {
            get
            {
                return animals;   
            }
        }
        //迭代器
        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            return animals.GetEnumerator();
        }
 
        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return animals.GetEnumerator();
        }
 
        //执行所有animal的MakeANoise()
        public void MakeNoises()
        {
            foreach (T animal in animals)
            {
                animal.MakeANoise();
            }
        }
        //执行所有animal的Feed()
        public void FeedTheAnimals()
        {
            foreach (T animal in animals)
            {
                animal.Feed();
            }
        }
        //获得animals中的cow
        public Farm<Cow> GetCows()
        {
            Farm<Cow> cowFarm = new Farm<Cow>();
            foreach (T animal in animals)
            {
                if (animal is Cow)
                {
                    cowFarm.Animals.Add(animal as Cow);
                }
            }
            return cowFarm;
        }
}

泛型定义好了,我们用写代码来调用它:

代码如下:

class Program
{
        static void Main(string[] args)
        {
            Farm<Animal> farm = new Farm<Animal>();
            farm.Animals.Add(new Cow("Jack"));
            farm.Animals.Add(new Chicken("Vera"));
            farm.Animals.Add(new Chicken("Sally"));
            farm.Animals.Add(new SuperCow("Kevin"));
            farm.MakeNoises();
 
            Farm<Cow> dairyFarm = farm.GetCows();
            dairyFarm.FeedTheAnimals();
 
            foreach (Cow cow in dairyFarm)
            {
                if (cow is SuperCow)
                {
                    (cow as SuperCow).Fly();
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }
}

希望本文所述对大家的.net程序设计有所帮助。

时间: 2014-11-18

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