C#进阶之泛型（Generic）

1、泛型

泛型是framwork2.0推出的新语法，具有延迟声明的特点：把参数类型的声明推迟到调用的时候。泛型不是一个语法糖，是框架升级提供的功能。需要编辑器和JIT(just-in-time compilation、即时编译)的支持。

泛型并不存在性能问题，因为编译器支持，在即时编译的时候，编译器会生成一个泛型方法的副本，基本上和固定类型的方法性能无差别。

泛型的用处就是用一个类、方法、接口、委托来满足不同的具体类型，然后做一样的事情。

泛型的约束有以下几种类型：

基类约束
接口约束
引用类型约束
值类型约束
无参数构造函数约束

约束必须是接口、非密封类（密封类无法被继承，不存在子类，所以约束没有意义）、类型参数；

约束可叠加，

泛型约束主要是用来保证代码安全。

2、协变逆变

这里用代码来解释一下这两个概念

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 
 4 namespace Util_YCH.Build.泛型
 5 {
 6     /// <summary>
 7     /// 协变实例
 8     /// </summary>
 9     /// <typeparam name="T"></typeparam>
10     public interface IListAnimals<out T> {
11         /// <summary>
12         /// T只能作为返回值不能作为入参
13         /// </summary>
14         /// <returns></returns>
15         T GetT();
16         /// <summary>
17         /// 所以这里会编译报错
18         /// </summary>
19         /// <param name="t"></param>
20         void setT(T t);
21     }
22     public class ListAnimals<T> : IListAnimals<T>
23     {
24         T t;
25         public T GetT()
26         {
27             throw new NotImplementedException();
28         }
29 
30         public void setT(T t)
31         { }
32     }
33     /// <summary>
34     /// 逆变实例
35     /// </summary>
36     /// <typeparam name="T"></typeparam>
37     public interface IListDogs<in T>
38     {
39         /// <summary>
40         /// T只能作为入参不能作为返回值
41         /// </summary>
42         /// <param name="t"></param>
43         void setT(T t);
44         /// <summary>
45         /// T无法作为返回值，此处会编译报错
46         /// </summary>
47         /// <returns></returns>
48         T GetT();
49 
50     }
51     public class ListDogs<T> : IListDogs<T>
52     {
53         public T GetT()
54         {
55             throw new NotImplementedException();
56         }
57 
58         public void setT(T t)
59         {
60             throw new NotImplementedException();
61         }
62     }
63     /// <summary>
64     /// 动物类
65     /// </summary>
66     public class Animal
67     {
68     }
69     /// <summary>
70     /// 狗类
71     /// </summary>
72     public class Dog : Animal
73     { 
74     }
75 
76     public class Test {
77         public Test(){
78 
79             Animal animal1 = new Animal();
80             Dog dog = new Dog();
81             Animal animal2 = new Dog();//狗是动物
82             List<Animal> animals = new List<Dog>();
83             //按照常规而言，Dog是Animal的子类，这样写应该是没有问题的，凡是编译器报错，
84             //原因是因为Dog是Animal的子类，但是List<Dog> 与 List<Animal> 之间不存在继承关系，
85             //于是为了消除这个BUG，就有了【协变】的概念
86             #region 协变
87             IListAnimals<Animal> listAnimals = new ListAnimals<Dog>();
88             #endregion
89             #region 逆变
90             IListDogs<Dog> listAnimals2 = new ListDogs<Animal>();
91             #endregion
92         }
93 
94     }
95 }

3、泛型缓存

由于CLR会针对不同的类型会生成一个副本，所以可以实现泛型的缓存，示例代码如下

 1 using System;
 2 
 3 namespace Util_YCH.Build.泛型
 4 {
 5     /// <summary>
 6     /// 每个不同的类型T都会生成一个副本，
 7     /// 根据C#语言特性，静态字段和方法会在程序第一次运行的时候执行，缓存效率远远高于字典等缓存。
 8     /// </summary>
 9     public class Cache<T>
10     {
11         public Cache()
12         {
13             CacheStr = DateTime.Now.ToString();
14         }
15         private static string CacheStr = "";
16         public static string GetCacheStr() {
17             return CacheStr;
18         }
19     }
20 
21     public class Test {
22         public Test(){
23 
24             #region 泛型缓存
25             var cache1 = new Cache<int>();
26             var cache2 = new Cache<string>();
27             var cache3 = new Cache<DateTime>();
28             var cache4 = new Cache<double>();
29             var cache5 = new Cache<bool>();
30             #endregion
31 
32             var cache11 = Cache<int>.GetCacheStr();
33             var cache12 = Cache<int>.GetCacheStr();
34             Console.WriteLine(cache11 == cache12);
35             Console.ReadKey();
36         }
37 
38     }
39 }

字典缓存是哈希结构的，读取缓存的时候需要进行查找，会消耗一定的资源；而泛型缓存的副本存在于内存里面，查找起来速度极快，但是有局限性，就是和类型相关，具有一定的限制。

这里的应用场景我能想到的就是可以针对每个实体缓存CRUD的Sql语句。

C#进阶之泛型（Generic）

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