C# Обобщения

ОбобщенияПозволяют отложить указание типа данных программных элементов в классе или методе до тех пор, пока он фактически не будет использован в программе. Иными словами, обобщения позволяют писать класс или метод, который может работать с любым типом данных.

Вы можете писать спецификации для классов или методов, используя параметры-заместители для типов данных. Когда компилятор встречает конструктор класса или вызов метода, он генерирует код для обработки указанного типа данных. Следующий простой пример поможет вам понять эту концепцию:

Пример

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericApplication
{
    public class MyGenericArray<T>
    {
        private T[] array;
        public MyGenericArray(int size)
        {
            array = new T[size + 1];
        }
        public T getItem(int index)
        {
            return array[index];
        }
        public void setItem(int index, T value)
        {
            array[index] = value;
        }
    }
           
    class Tester
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Объявить целочисленный массив
            MyGenericArray<int> intArray = new MyGenericArray<int>(5);
            // Установить значение
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                intArray.setItem(c, c*5);
            }
            // Получить значение
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                Console.Write(intArray.getItem(c) + " ");
            }
            Console.WriteLine();
            // Объявить массив символов
            MyGenericArray<char> charArray = new MyGenericArray<char>(5);
            // Установить значение
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                charArray.setItem(c, (char)(c+97));
            }
            // Получить значение
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                Console.Write(charArray.getItem(c) + " ");
            }
            Console.WriteLine();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он выдает следующие результаты:

0 5 10 15 20
a b c d e

Возможности обобщений

Использование обобщений — это приём для улучшения функциональности программы, а именно в следующих аспектах:

  • Это помогает максимально повторно использовать код, обеспечивать безопасность типов и повышать производительность.
  • Вы можете создавать обобщенные классы коллекций. Библиотека классов .NET Framework в пространстве именSystem.Collections.Genericсодержит некоторые новые обобщенные классы коллекций. Вы можете использовать эти обобщенные классы коллекций для заменыSystem.CollectionsКлассы коллекций в.
  • Вы можете создавать собственные обобщенные интерфейсы, обобщенные классы, обобщенные методы, обобщенные события и обобщенные делегаты.
  • Вы можете ограничивать обобщенные классы для доступа к методам конкретных типов данных.
  • Информацию о типах, используемых в обобщенных типах данных, можно получить во время выполнения с помощью отражения.

Обобщенные методы

В приведенном выше примере мы использовали обобщенные классы. Мы можем объявлять обобщенные методы с помощью параметров типа. Следующая программа иллюстрирует эту концепцию:

Пример

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericMethodAppl
{
    class Program
    {
        static void Swap<T>(ref T lhs, ref T rhs)
        {
            T temp;
            temp = lhs;
            lhs = rhs;
            rhs = temp;
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            int a, b;
            char c, d;
            a = 10;
            b = 20;
            c = 'I';
            d = 'V';

            // Вывести значения до обмена
            Console.WriteLine("Значения Int до вызова swap:");
            Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);
            Console.WriteLine("Значения Char до вызова swap:");
            Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);

            // вызов swap
            Swap<int>(ref a, ref b);
            Swap<char>(ref c, ref d);

            // Вывести значения после обмена
            Console.WriteLine("Значения Int после вызова swap:");
            Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);
            Console.WriteLine("Значения Char после вызова swap:");
            Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он выдает следующие результаты:

Int values before calling swap:
a = 10, b = 20
Char values before calling swap:
c = I, d = V
Int values after calling swap:
a = 20, b = 10
Char values after calling swap:
c = V, d = I

Обобщённые делегаты

Вы можете определять обобщённые делегаты, используя параметры типа. Например:

delegate T NumberChanger<T>(T n);

В следующем примере демонстрируется использование делегатов:

Пример

using System;
using System.Collections.Generic;

delegate T NumberChanger<T>(T n);
namespace GenericDelegateAppl
{
    class TestDelegate
    {
        static int num = 10;
        public static int AddNum(int p)
        {
            num += p;
            return num;
        }

        public static int MultNum(int q)
        {
            num *= q;
            return num;
        }
        public static int getNum()
        {
            return num;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            // Создать экземпляр делегата
            NumberChanger<int> nc1 = new NumberChanger<int>(AddNum);
            NumberChanger<int> nc2 = new NumberChanger<int>(MultNum);
            // Использовать объект делегата для вызова метода
            nc1(25);
            Console.WriteLine("Значение Num: {0}", getNum());
            nc2(5);
            Console.WriteLine("Значение Num: {0}", getNum());
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он выдает следующие результаты:

Value of Num: 35
Value of Num: 175
Другие расширения