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C#教程之浅谈c# 泛型类的应用
泛型类
泛型类封装不是特定于具体数据类型的操作。 泛型类最常用于集合，如链接列表、哈希表、堆栈、队列、树等。 像从集合中添加和移除项这样的操作都以大体上相同的方式执行，与所存储数据的类型无关。对大多集合类的操作，推荐使用 .NET Framework 类库中所提供的类。
（1）泛型类可以继承具体类、封闭式构造、开放式构造基类。
class BaseNode { }
class BaseNodeGeneric<T> { }
// 继承具体类
class NodeConcrete<T> : BaseNode { }
//继承封闭式构造基类
//封闭式构造基类指基类类型参数指定具体类型
class NodeClosed<T> : BaseNodeGeneric<int> { }
//继承开放式构造基类
//开放式构造基类指基类类型参数未指定
class NodeOpen<T> : BaseNodeGeneric<T> { }
（2）基类类型参数必须在子类中指定实现。
//正确
class Node1 : BaseNodeGeneric<int> { }
//错误
//在子类中未指定父类类型参数实现
class Node2 : BaseNodeGeneric<T> {}
//错误
//在子类中未指定父类类型参数实现
class Node3 : T {}
class BaseNodeMultiple<T, U> { }
//正确
class Node4<T> : BaseNodeMultiple<T, int> { }
//正确
class Node5<T, U> : BaseNodeMultiple<T, U> { }
//错误
//在子类中未指定父类类型参数实现
class Node6<T> : BaseNodeMultiple<T, U> {}
（3）从开放式构造类型继承的泛型类必须指定约束，这些约束是基类型约束的超集或暗示基类型约束。
class NodeItem<T> where T : System.IComparable<T>, new() { }
class SpecialNodeItem<T> : NodeItem<T> where T : System.IComparable<T>, new() { }
（4）泛型类型可以使用多个类型参数和约束。
class SuperKeyType<K, V, U>
where U : System.IComparable<U>
where V : new()
{ }
（5）开放式构造类型和封闭式构造类型可以用作方法参数。
void Swap<T>(List<T> list1, List<T> list2)
{ }
void Swap(List<int> list1, List<int> list2)
{ }
泛型接口
（1）泛型类型参数可指定多重接口约束。
class Stack<T> where T : System.IComparable<T>, IEnumerable<T>
{
}
（2）接口可以定义多个类型参数。
interface IDictionary<K, V>
{
}
（3）类继承规则适用接口继承规则。（参考上面泛型类继承）
（4）泛型接口实例
class GenericInterface
{
static void Main()
{
SortedList<Person> list = new SortedList<Person>();
string[] names = new string[]
{
"zhang san",
"li si",
"wang wu",
"zhou er",
"he yi"
};
int[] ages = new int[] { 22, 15, 30, 34, 12 };
for (int x = 0; x < 5; x++)
{
list.AddNode(new Person(names[x], ages[x]));
}
foreach (Person p in list)
{
System.Console.WriteLine(p.ToString());
}
Console.WriteLine("------------------排序-----------------------");
list.BublleSort();
foreach (Person p in list)
{
System.Console.WriteLine(p.ToString());
}
Console.Read();
}
}
public class GenericList<T> : System.Collections.Generic.IEnumerable<T>
{
public class Node
{
private T data;
public T Data
{
get { return data; }
set { data = value; }
}
private Node next;
public Node Next
{
get { return next; }
set { next = value; }
}
private Node last;
public Node Last
{
get { return last; }
set { last = value; }
}
public Node(T t)
{
data = t;
next = null;
}
}
public Node firstNode;
private Node lastNode;
public void AddNode(T t)
{
Node node = new Node(t);
node.Last = lastNode;
if (lastNode != null)
lastNode.Next = node;
lastNode = node;
if (firstNode == null)
firstNode = node;
}
#region IEnumerable<T> 成员
public IEnumerator<T> GetEnumerator()
{
Node current = firstNode;
while (current != null)
{
//yield return表达式以枚举对象返回
yield return current.Data;
current = current.Next;
}
}
#endregion
#region IEnumerable 成员
//IEnumerable < T >继承自IEnumerable,
//因此这类必须实现泛型和非泛型的版本的GetEnumerator。
//在大多数情况下,非泛型方法简单调用泛型方法。
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
#endregion
}
public class SortedList<T> : GenericList<T> where T : System.IComparable<T>
{
//该方法实现排序
public void BublleSort()
{
if (firstNode == null || firstNode.Next == null)
return;
bool swapped;
do
{
Node last = null;
Node current = firstNode;
swapped = false;
while (current.Next != null)
{
if (current.Data.CompareTo(current.Next.Data) > 0)
{
/* 当前节点大于下一个节点，位置交换*/
Node tmp = current.Next;
current.Next = current.Next.Next;
tmp.Next = current;
if (last == null)
{
firstNode = tmp;
}
else
{
last.Next = tmp;
}
last = tmp;
swapped = true;
}
else
{
last = current;
current = current.Next;
}
}
}
while (swapped);
}
}
public class Person : System.IComparable<Person>
{
string name;
int age;
public Person(string n, int a)
{
name = n;
age = a;
}
#region IComparable<Person> 成员
public int CompareTo(Person p)
{
//按年龄排序
//return age - p.age;
//按名称排序
int a =name.CompareTo(p.name);
return a;
}
#endregion
public override string ToString()
{
return name + ":" + age;
}
}
输出如下：
class GenericList<T>
{
// CS0693
void SampleMethod<T>() { }
}
（2）泛型方法的类型参数可以进行约束。
（3）泛型方法可以使用许多类型参数进行重载。
void DoWork() { }
void DoWork<T>() { }
void DoWork<T, U>() { }
泛型类封装不是特定于具体数据类型的操作。 泛型类最常用于集合，如链接列表、哈希表、堆栈、队列、树等。 像从集合中添加和移除项这样的操作都以大体上相同的方式执行，与所存储数据的类型无关。对大多集合类的操作，推荐使用 .NET Framework 类库中所提供的类。
（1）泛型类可以继承具体类、封闭式构造、开放式构造基类。
复制代码 代码如下:
class BaseNode { }
class BaseNodeGeneric<T> { }
// 继承具体类
class NodeConcrete<T> : BaseNode { }
//继承封闭式构造基类
//封闭式构造基类指基类类型参数指定具体类型
class NodeClosed<T> : BaseNodeGeneric<int> { }
//继承开放式构造基类
//开放式构造基类指基类类型参数未指定
class NodeOpen<T> : BaseNodeGeneric<T> { }
（2）基类类型参数必须在子类中指定实现。
复制代码 代码如下:
//正确
class Node1 : BaseNodeGeneric<int> { }
//错误
//在子类中未指定父类类型参数实现
class Node2 : BaseNodeGeneric<T> {}
//错误
//在子类中未指定父类类型参数实现
class Node3 : T {}
class BaseNodeMultiple<T, U> { }
//正确
class Node4<T> : BaseNodeMultiple<T, int> { }
//正确
class Node5<T, U> : BaseNodeMultiple<T, U> { }
//错误
//在子类中未指定父类类型参数实现
class Node6<T> : BaseNodeMultiple<T, U> {}
（3）从开放式构造类型继承的泛型类必须指定约束，这些约束是基类型约束的超集或暗示基类型约束。
复制代码 代码如下:
class NodeItem<T> where T : System.IComparable<T>, new() { }
class SpecialNodeItem<T> : NodeItem<T> where T : System.IComparable<T>, new() { }
（4）泛型类型可以使用多个类型参数和约束。
复制代码 代码如下:
class SuperKeyType<K, V, U>
where U : System.IComparable<U>
where V : new()
{ }
（5）开放式构造类型和封闭式构造类型可以用作方法参数。
复制代码 代码如下:
void Swap<T>(List<T> list1, List<T> list2)
{ }
void Swap(List<int> list1, List<int> list2)
{ }
泛型接口
（1）泛型类型参数可指定多重接口约束。
复制代码 代码如下:
class Stack<T> where T : System.IComparable<T>, IEnumerable<T>
{
}
（2）接口可以定义多个类型参数。
复制代码 代码如下:
interface IDictionary<K, V>
{
}
（3）类继承规则适用接口继承规则。（参考上面泛型类继承）
（4）泛型接口实例
复制代码 代码如下:
class GenericInterface
{
static void Main()
{
SortedList<Person> list = new SortedList<Person>();
string[] names = new string[]
{
"zhang san",
"li si",
"wang wu",
"zhou er",
"he yi"
};
int[] ages = new int[] { 22, 15, 30, 34, 12 };
for (int x = 0; x < 5; x++)
{
list.AddNode(new Person(names[x], ages[x]));
}
foreach (Person p in list)
{
System.Console.WriteLine(p.ToString());
}
Console.WriteLine("------------------排序-----------------------");
list.BublleSort();
foreach (Person p in list)
{
System.Console.WriteLine(p.ToString());
}
Console.Read();
}
}
public class GenericList<T> : System.Collections.Generic.IEnumerable<T>
{
public class Node
{
private T data;
public T Data
{
get { return data; }
set { data = value; }
}
private Node next;
public Node Next
{
get { return next; }
set { next = value; }
}
private Node last;
public Node Last
{
get { return last; }
set { last = value; }
}
public Node(T t)
{
data = t;
next = null;
}
}
public Node firstNode;
private Node lastNode;
public void AddNode(T t)
{
Node node = new Node(t);
node.Last = lastNode;
if (lastNode != null)
lastNode.Next = node;
lastNode = node;
if (firstNode == null)
firstNode = node;
}
#region IEnumerable<T> 成员
public IEnumerator<T> GetEnumerator()
{
Node current = firstNode;
while (current != null)
{
//yield return表达式以枚举对象返回
yield return current.Data;
current = current.Next;
}
}
#endregion
#region IEnumerable 成员
//IEnumerable < T >继承自IEnumerable,
//因此这类必须实现泛型和非泛型的版本的GetEnumerator。
//在大多数情况下,非泛型方法简单调用泛型方法。
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
#endregion
}
public class SortedList<T> : GenericList<T> where T : System.IComparable<T>
{
//该方法实现排序
public void BublleSort()
{
if (firstNode == null || firstNode.Next == null)
return;
bool swapped;
do
{
Node last = null;
Node current = firstNode;
swapped = false;
while (current.Next != null)
{
if (current.Data.CompareTo(current.Next.Data) > 0)
{
/* 当前节点大于下一个节点，位置交换*/
Node tmp = current.Next;
current.Next = current.Next.Next;
tmp.Next = current;
if (last == null)
{
firstNode = tmp;
}
else
{
last.Next = tmp;
}
last = tmp;
swapped = true;
}
else
{
last = current;
current = current.Next;
}
}
}
while (swapped);
}
}
public class Person : System.IComparable<Person>
{
string name;
int age;
public Person(string n, int a)
{
name = n;
age = a;
}
#region IComparable<Person> 成员
public int CompareTo(Person p)
{
//按年龄排序
//return age - p.age;
//按名称排序
int a =name.CompareTo(p.name);
return a;
}
#endregion
public override string ToString()
{
return name + ":" + age;
}
}
输出如下：
泛型方法
包含类型参数声明的方法即为泛型方法。
（1）泛型类的类型参数与它内部泛型方法的类型参数一致，编译器将生成警告 CS0693。
复制代码 代码如下:
class GenericList<T>
{
// CS0693
void SampleMethod<T>() { }
}
（2）泛型方法的类型参数可以进行约束。
（3）泛型方法可以使用许多类型参数进行重载。
复制代码 代码如下:
void DoWork() { }
void DoWork<T>() { }
void DoWork<T, U>() { }
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