VB.net 2010 视频教程 VB.net 2010 视频教程 python基础视频教程
SQL Server 2008 视频教程 c#入门经典教程 Visual Basic从门到精通视频教程
当前位置:
首页 > c#编程 >
  • C#教程之C#泛型实例详解

本文以实例形式讲述了C#泛型的用法,有助于读者深入理解C#泛型的原理,具体分析如下:

首先需要明白什么时候使用泛型:

当针对不同的数据类型,采用相似的逻辑算法,为了避免重复,可以考虑使用泛型。

一、针对类的泛型

针对不同类型的数组,写一个针对数组的"冒泡排序"。

1.思路

● 针对类的泛型,泛型打在类旁。
● 由于在"冒泡排序"中需要对元素进行比较,所以泛型要约束成实现IComparable接口。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    SortHelper<int> isorter = new SortHelper<int>();
    int[] iarray = {8, 7, 1, 2, 12};
    isorter.BubbleSort(iarray);
    foreach (int item in iarray)
    {
      Console.Write(item+ ", ");
    }
    Console.ReadKey();
  }
}
 
public class SortHelper<T> where T : IComparable
{
  public void BubbleSort(T[] array)
  {
    int length = array.Length;
    for (int i = 0; i <= length -2; i++)
    {
      for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
      {
        if (array[j].CompareTo(array[j-1]) < 0)
        {
          T temp = array[j];
          array[j] = array[j - 1];
          array[j - 1] = temp;
        }
      }
    }
  }
}

运行结果如下图所示:

2.关于泛型约束

where T : IComparable 把T约束为实现IComparable接口
where T : class
where T : struct
where T : IComparable, new() 约束泛型必须有构造函数

3.关于冒泡算法

● 之所以for (int i = 0; i <= length -2; i++),这是边界思维,比如有一个长度为5的数组,如果0号位元素最终调换到4号位,每次调一个位,需要经过4次才能到4号位,即for(int i = 0; i <= 5-2, i++),i依次为0, 1, 2, 4,期间经历了4次。

● 至于for (int j = length - 1; j >= 1; j--)循环,即遍历从最后一个元素开始到索引为1的元素,每次与前一个位置上的元素比较。

4.关于比较

int类型之所以能比较,是因为int类型也实现了IComparable接口。

byte类型也一样实现了IComparable接口。

二、自定义一个类,使之也能实现冒泡算法

冒泡算法涉及到元素比较,所以自定义类必须实现IComparable接口。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    Book[] bookArray = new Book[2];
    Book book1 = new Book(100, "书一");
    Book book2 = new Book(80, "书二");
    bookArray[0] = book1;
    bookArray[1] = book2;
 
    Console.WriteLine("冒泡之前:");
    foreach (Book b in bookArray)
    {
      Console.WriteLine("书名:{0},价格:{1}", b.Title, b.Price);
    }
 
    SortHelper<Book> sorter = new SortHelper<Book>();
    sorter.BubbleSort(bookArray);
    Console.WriteLine("冒泡之后:");
    foreach (Book b in bookArray)
    {
      Console.WriteLine("书名:{0},价格:{1}", b.Title, b.Price);
    }
    Console.ReadKey();
  }
}
 
public class SortHelper<T> where T : IComparable
{
  public void BubbleSort(T[] array)
  {
    int length = array.Length;
    for (int i = 0; i <= length -2; i++)
    {
      for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
      {
        if (array[j].CompareTo(array[j-1]) < 0)
        {
          T temp = array[j];
          array[j] = array[j - 1];
          array[j - 1] = temp;
        }
      }
    }
  }
}
 
//自定义类实现IComparable接口
public class Book : IComparable
{
  private int price;
  private string title;
 
  public Book(){}
 
  public Book(int price, string title)
  {
    this.price = price;
    this.title = title;
  }
 
  public int Price
  {
    get { return this.price; }
  }
 
  public string Title
  {
    get { return this.title; }
  }
 
  public int CompareTo(object obj)
  {
    Book book = (Book)obj;
    return this.Price.CompareTo(book.Price);
  }
}

运行结果如下图所示:

三、针对方法的泛型

继续上面的例子,自定义一个类,并定义泛型方法。

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
//方法泛型
public class MethodSortHelper
{
  public void BubbleSort<T>(T[] array) where T : IComparable
  {
    int length = array.Length;
    for (int i = 0; i <= length - 2; i++)
    {
      for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
      {
        if (array[j].CompareTo(array[j - 1]) < 0)
        {
          T temp = array[j];
          array[j] = array[j - 1];
          array[j - 1] = temp;
        }
      }
    }
  }
}

主程序如下:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    Book[] bookArray = new Book[2];
    Book book1 = new Book(100, "书一");
    Book book2 = new Book(80, "书二");
    bookArray[0] = book1;
    bookArray[1] = book2;
 
    Console.WriteLine("冒泡之前:");
    foreach (Book b in bookArray)
    {
      Console.WriteLine("书名:{0},价格:{1}", b.Title, b.Price);
    }
 
    MethodSortHelper sorter = new MethodSortHelper();
    sorter.BubbleSort<Book>(bookArray);
    Console.WriteLine("冒泡之后:");
    foreach (Book b in bookArray)
    {
      Console.WriteLine("书名:{0},价格:{1}", b.Title, b.Price);
    }
    Console.ReadKey();
  }

运行结果如下图所示:

另外,使用泛型方法的时候,除了按以下:

?
1
2
MethodSortHelper sorter = new MethodSortHelper();
sorter.BubbleSort<Book>(bookArray);

还可以这样写:  

?
1
2
MethodSortHelper sorter = new MethodSortHelper();
sorter.BubbleSort(bookArray);
     

可见,泛型方法可以根据数组实例隐式推断泛型是否满足条件。

四、泛型的其它优点

1.避免隐式装箱和拆箱

以下包含隐式装箱和拆箱:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ArrayList list = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
  list.Add(i); //Add接收的参数类型是引用类型object,这里包含了隐式装箱
}
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
  int value = (int)list[i]; //引用类型强转成值类型,拆箱
  Console.WriteLine(value);
}

使用泛型避免隐式装箱和拆箱:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
List<int> list = new List<int>();
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
  list.Add(i);
}
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
  int value = list[i];
  Console.WriteLine(value);
}

2.能在编译期间及时发现错误

不使用泛型,在编译期不会报错的一个例子:

?
1
2
3
4
ArrayList list = new ArrayList();
int i = 100;
list.Add(i);
string value = (string)list[0];

使用泛型,在编译期及时发现错误:

?
1
2
3
4
List<int> list = new List<int>();
int i = 100;
list.Add(i);
string value = (string)list[0];

五、使用泛型的技巧

1.在当前文件中给泛型取别名

?
1
2
3
using IntList = List<int>;
IntList list = new IntList();
list.Add(1);

2.在不同文件中使用泛型别名,定义一个类派生于泛型

?
1
public class IntList : List<int>{}


相关教程