C#泛型

什么是泛型？

C# 語言和公共語言運行時 (CLR) 在 2.0 版本中添加了泛型。泛型將類型參數的概念引入 .NET Framework，這樣就可以設計具有相同特征的類和方法：在客戶端代碼聲明並初始化這些類和方法之前，這些類和方法會延遲指定一個或多個類型（使用占位符~3:數字代表類型參數個數）。

泛型有什么用？

使用泛型類型可以最大限度地重用代碼、保護類型安全性以及提高性能。泛型最常見的用途是創建集合類 List<int>。

可以創建：泛型接口、泛型類、泛型方法、泛型事件和泛型委托。

泛型約束有哪些？

　　where T : struct   類型參數必須是值類型。 

　　where T : class    類型參數必須是引用類型。 此約束還應用於任何類、接口、委托或數組類型。

　　where T : unmanaged   類型參數不能是引用類型，並且任何嵌套級別均不能包含任何引用類型成員。

　　where T : new()     類型參數必須具有公共無參數構造函數。

　　where T : <基類名>    類型參數必須是指定的基類或派生自指定的基類。

　　where T : <接口名稱>  類型參數必須是指定的接口或實現指定的接口。

　　where T : U     為 T 提供的類型參數必須是為 U 提供的參數或派生自為 U 提供的參數。

　　某些約束是互斥的。 所有值類型必須具有可訪問的無參數構造函數。 struct 約束包含 new() 約束，且 new() 約束不能與 struct 約束結合使用。 unmanaged 約束包含 struct 約束。 unmanaged 約束不能與 struct 或 new() 約束結合使用。

泛型類：

class GenericClass<T> { }

泛型接口：

public interface GenericInterface<T>{}

泛型方法：(可以作為傳入參數，也可以作為返回值)

public T void Create<T>(T t)
{
    return default(T)
}

泛型委托：

public delegate void GenericDelegate<T>(T t);

 

實例使用泛型來種樹（模擬下螞蟻森林種樹）：

最開始的時候森林里只有梭梭樹：

各個類代碼：

    public class SuosuoTree
    {
        //種植梭梭樹需要的能量
        public int needEnergy()
        {
            return 17900;
        }
    }

    public class People
    {
        //姓名
        public string name { get; set; }

        //能量
        public int energy { get; set; }

        public void Plant(SuosuoTree tree)
        {
            if(energy< tree.needEnergy())
            {
                Console.WriteLine("能量不足");
            }
            {
                energy = energy- tree.needEnergy();
                Console.WriteLine($"恭喜{name}, 梭梭樹種植成功,獲得成就!!");
            }
        }
    }

    public class People
    {
        //姓名
        public string name { get; set; }

        //能量
        public int energy { get; set; }

        public void Plant(SuosuoTree tree)
        {
            if(energy< tree.needEnergy)
            {
                Console.WriteLine("能量不足");
            }
            {
                energy = energy- tree.needEnergy;
                Console.WriteLine($"恭喜{name}, 梭梭樹種植成功,獲得成就!!");
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            People xiaoming = new People
            {
                name = "小明",
                energy = 200000
            };

            xiaoming.Plant(new SuosuoTree());

            Console.WriteLine("剩余能量："+xiaoming.energy);

            Console.Read();

        }
    }

輸出結果為：

現在森林里可以種其他的樹了（檸條，樟子松）。那我們添加2個類，修改People類，和Main方法，那有什么辦法可以不修改People類的呢？

現在我們創建一個抽象類TreeBase：

    public abstract class TreeBase
    {
        public abstract string GetTreeName();
        public abstract int needEnergy();
    }

    public class SuosuoTree: TreeBase
    {
        //種植梭梭樹需要的能量
        public override int needEnergy()
        {
            return 17900;
        }
        public override string GetTreeName()
        {
            return "梭梭樹";
        }
    }

    public class NingTiaoTree : TreeBase
    {
        //種植檸條需要的能量
        public override int needEnergy()
        {
            return 16930;
        }
        public override string GetTreeName()
        {
            return "檸條";
        }
    }

    public class ZhangZiSongTree : TreeBase
    {
        //種植樟子松需要的能量
        public override int needEnergy()
        {
            return 146210;
        }
        public override string GetTreeName()
        {
            return "樟子松";
        }
    }

重新構造后的People：修改后添加了新的樹苗，就不用修改People類了。

    public class People
    {
        //姓名
        public string name { get; set; }

        //能量
        public int energy { get; set; }

        public void Plant<T>(T tree) where T:TreeBase
        {
            if(energy< tree.needEnergy())
            {
                Console.WriteLine("能量不足");
            }
            else
            {
                energy = energy- tree.needEnergy();
                Console.WriteLine($"恭喜{name},{tree.GetTreeName()}種植成功,獲得成就!!");
            }
        }
    }

小明也可以種不同的樹了：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            People xiaoming = new People
            {
                name = "小明",
                energy = 200000
            };

            xiaoming.Plant(new SuosuoTree());
            xiaoming.Plant(new NingTiaoTree());
            xiaoming.Plant(new ZhangZiSongTree());

            Console.WriteLine("剩余能量："+xiaoming.energy);

            xiaoming.Plant(new ZhangZiSongTree());

            Console.Read();

        }
    }