C# 泛型的優(yōu)點(diǎn)淺談
C# 泛型的優(yōu)點(diǎn)是什么呢?在公共語言運(yùn)行庫和C# 語言的早期版本中,通用化是通過在類型與通用基類型 Object 之間進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的,泛型提供了針對(duì)這種限制的解決方案。通過創(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編寫一小段程序來演示,該程序利用 .NET Framework 基類庫中的 ArrayList 集合類。ArrayList 是一個(gè)使用起來非常方便的集合類,無需進(jìn)行修改即可用來存儲(chǔ)任何引用或值類型。
C#泛型代碼
- // The .NET Framework 1.1 way to create a list:
- System.Collections.ArrayList list1 =
- new System.Collections.ArrayList();
- list1.Add(3);
- list1.Add(105);
- System.Collections.ArrayList list2 =
- new System.Collections.ArrayList();
- list2.Add("It is raining in Redmond.");
- list2.Add("It is snowing in the mountains.");
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)無法防止客戶端代碼執(zhí)行以下操作:
C#泛型代碼
- System.Collections.ArrayList list = new System.Collections.ArrayList();
- // Add an integer to the list.
- list.Add(3);
- // Add a string to the list. This will compile, but may cause an error later.
- list.Add("It is raining in Redmond.");
- int t = 0;
- // This causes an InvalidCastException to be returned.
- foreach (int x in list)
- {
- t += x;
- }
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# 語言的 1.0 和 1.1 版本中,只能通過編寫自己的特定于類型的集合來避免 .NET Framework 基類庫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,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<T> 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
- // The .NET Framework 2.0 way to create a list
- List<int> list1 = new List<int>();
- // No boxing, no casting:
- list1.Add(3);
- // Compile-time error:
- // list1.Add("It is raining in Redmond.");
對(duì)于客戶端代碼,與 ArrayList 相比,使用 List<T> 時(shí)添加的唯一語法是聲明和實(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。
【編輯推薦】