總所周知,.NET出現在.net framework 2.0,為什么要在2.0引入泛型那,因為微軟在開始開發.net框架時並沒有想過多個類型參數傳輸時對方法的重構,這樣一來,開發人員就要面對傳輸多種類型的參數而不得以寫多個方法,但是,開發者的智慧是無限的,創造性也由此被挖掘出來,在泛型之前,便有開發者為了提到代碼利用率便想到使用object類型為參數類型來傳遞參數,這無疑解決了多個類型的參數傳輸時並需要寫多個方法的問題。那么object類型為什么能實現接受多個不同類型的參數那?有了object類型還為什么要設計泛型那?object類型又有那么弊端那?其實有點基礎的開發人員應該都知道object類型是所有類型的父類,通過里氏轉換原則我們知道所有父類出現的地方都可以用子類替換,這樣就可以接收多個參數了,同時因為object類型轉換裝拆箱對性能的影響,在2.0時,微軟推出了泛型。
下面,我們引入泛型的聲明和調用:
1 public static void Show<T>(T tParameter) 2 { 3 Console.WriteLine($"This is{typeof(GenericClass)}Show<T>,paratype={tParameter.GetType()},value={tParameter}"); 4 }
打印的內容我們沒必要關注,我們只看方法頭,我們可以看到方法頭和參數里面加了T這個字母,其實這就是泛型聲明的規則,泛型在聲明時,需要在方法頭加上<T>(T parm),
注意,尖括號里面的字母是可變的,可以是任何字母,但是尖括號里面的字母必須和參數里面的字母要一致,這樣一個方法就聲明好了。
下面我們接下來研究下泛型的調用過程,泛型是如何在未命名參數類型的情況下來聲明參數類型的,在下面程序入口我寫了兩個List的類型
1 class Program 2 { 3 static void Main(string[] args) 4 { 5 try 6 { 7 8 Console.WriteLine(typeof(List<int>)); 9 Console.WriteLine(typeof(List<string>));
運行我們發現,TList雖然在調用時不知道傳的什么類型,但是加了占位符,那么占位符是什么那?我們從dos里面看到`1,對,這個就是占位符。那么定位符是在什么時候聲明的那?上代碼
class Program { static void Main(string[] args) { try { int iParameter = 123; long lParameter = 456; string sParameter = "abc"; object oParameter = "123456"; Console.WriteLine("**********************"); CommonClass.ShowInt(iParameter); CommonClass.ShowLong(lParameter); CommonClass.ShowString(sParameter); Console.WriteLine("**********************"); CommonClass.ShowObject(oParameter); CommonClass.ShowObject(iParameter); CommonClass.ShowObject(lParameter); CommonClass.ShowObject(sParameter); Console.WriteLine("**********************"); GenericClass.Show<object>(oParameter); GenericClass.Show<int>(iParameter); //GenericClass.Show<int>(lParameter);//指定類型必須和參數一致 GenericClass.Show(iParameter);//不指定,由編譯器自動推算 GenericClass.Show<long>(lParameter); GenericClass.Show<string>(sParameter); Console.WriteLine("**********************"); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.Message); } Console.Read(); } } }
這里我就不贅述了,直接說一下吧,其實泛型在聲明的時候不知道什么類型(用了占位符),是在調用的時候編譯器自動推算,也可以在調用時指定,這是一種延遲思想延遲聲明:把參數類型的聲明,延遲到調用的時候,推遲一切可以推遲的,這也是設計模式的一種思想。編譯以后的泛型和普通方法就一樣了,所以不會影響性能,可以想象成又一個重載
泛型的好處:一個方法支持多種參數類型 ,性能無損耗。
泛型支持多個參數可想而知,但是真的無損耗嗎?不清楚,好,對一切我們要持一種懷疑的態度去看,科學的自然會被證實,那么這里我們測試一下。用到類:Stopwatch
1 long commonTime = 0; 2 long objectTime = 0; 3 long genericTime = 0; 4 { 5 Stopwatch watch = new Stopwatch(); 6 watch.Start(); 7 for (int i = 0; i < 100000000; i++) 8 { 9 CommonClass.ShowObject(iParameter); 10 } 11 watch.Stop(); 12 objectTime = watch.ElapsedMilliseconds; 13 } 14 { 15 Stopwatch watch = new Stopwatch(); 16 watch.Start(); 17 for (int i = 0; i < 100000000; i++) 18 { 19 CommonClass.ShowInt(iParameter); 20 } 21 watch.Stop(); 22 commonTime = watch.ElapsedMilliseconds; 23 } 24 { 25 Stopwatch watch = new Stopwatch(); 26 watch.Start(); 27 for (int i = 0; i < 100000000; i++) 28 { 29 GenericClass.Show<int>(iParameter); 30 } 31 watch.Stop(); 32 genericTime = watch.ElapsedMilliseconds; 33 } 34 Console.WriteLine("commonTime={0}", commonTime); 35 Console.WriteLine("objectTime={0}", objectTime); 36 Console.WriteLine("genericTime={0}", genericTime);
里面的三個類分別是object類型和普通類以及泛型,分別對int、string以及實體類型的調用,我直接上答案:
通過圖上給出的運行時間,泛型是最快的,然后是普通方法,然后是object類型,大家要知道,我這是在運行1億次的情況下的所得的結果,其實,我們還得出一個結論,那就是,object類型確實有性能影響,單並不罪大惡極,也不是不能用的,也要看程序所處的環境。
補充一點,泛型不是語法糖,語法糖是編譯器提供帶的功能,不要誤解了。