C#泛型秘诀(1)
本系列文章翻译O'Reilly 出版的《C# Cookbook》一书中的片段,仅供学习交流使用
4.0 介绍
泛型，一个期待已久的功能，随着C# 2.0版本编译器的到来最终出现。泛型是一个非常有用的功能，它使得您的代码变得精简而富有效率。这些将在秘诀4.1进行详细讲述。泛型的到来使得您可以编写更为强大的应用程序，但这需要正确地使用它。如果您考虑把ArrayList，Queue，Stack和Hashtable对象转变为使用相应的泛型版本，可以阅读秘诀4.4，4.5和4.10。当您阅读过后，会发现这种转变不一定简单，甚至有可能会不再打算进行转变。
本章的另外一些秘诀涉及到.NET Framework 2.0所包含的其他泛型类，如秘诀4.6。其他秘诀讲述一些泛型类的操作，如秘诀4.2，4.8和4.13。
4.1决定在何时何地使用泛型
问题
您希望在一个新工程内使用泛型，或者想把已有项目中的非泛型类转换为等价的泛型版本。但您并非了解为何要这样做，也不知道哪个非泛型类应该被转换为泛型类。
解决方案
决定在何时何地使用泛型，您需要考虑以下几件事件：
l 您所使用的类型是否包含或操作未指定的数据类型（如集合类型）？如果是这样，如果是这样，创建泛型类型将能提供更多的好处。如果您的类型只操作单一的指定类型，那么就没有必要去创建一个泛型类。
l 如果您的类型将操作值类型，那么就会产生装箱和拆箱操作，就应该考虑使用泛型来防止装箱和拆箱操作。
l 泛型的强类型检查有助于快速查找错误（也就是编译期而非运行期），从而缩短bug修复周期。
l 在编写多个类操作多个数据类型时是否遭遇到“代码膨胀”问题（如一个ArrayList只存储StreamReaders而另一个存储StreamWriters）？其实编写一次代码并让它工作于多个数据类型非常简单。
l 泛型使得代码更为清晰。通过消除代码膨胀并进行强制检查，您的代码将变得更易于阅读和理解。
讨论
很多时候，使用泛型类型将使您受益。泛型将使得代码重用更有效率，具有更快的执行速度，进行强制类型检查，获得更易读的代码。
阅读参考
MSDN文档中的“Generics Overview”和“Benefits of Generics”主题。
4.2 理解泛型类型
问题
您需要理解泛型类型在.NET中是如何工作的，它跟一般的.NET类型有什么不同。
解决方案
几个小实验就可以演示一般类型和泛型类型之间的区别。例4-1中的StandardClass类就是一个般类型。
例4-1 StandardClass：一般的.NET类型
public class StandardClass 
{ 
static int _count = 0; //StandardClass类的对象的表态计数器 int _maxItemCount; //项数目的最大值 object[] _items; //保存项的数组 int _currentItem = 0; //当前项数目 public StandardClass(int items) //构造函数
{ _count++; //对象数目加 _maxItemCount = items; _items = new object[_maxItemCount]; //数组初始化
} //用于添加项，为了适用于任何类型，使用了object类型 public int AddItem(object item) { if (_currentItem < _maxItemCount) { _items[_currentItem] = item; return _currentItem++; //返回添加的项的索引 } else throw new Exception("Item queue is full"); } //用于从类中取得指定项 public object GetItem(int index) { Debug.Assert(index < _maxItemCount); //设置断言 if (index >= _maxItemCount) throw new ArgumentOutOfRangeException("index"); return _items[index]; //返回指定项 } public int ItemCount //属性，指示当前项数目 { get { return _currentItem; } } public override string ToString( ) { //重载ToString方法，用于介绍类的情况 return "There are " + _count.ToString( ) + " instances of " + this.GetType( ).ToString( ) + " which contains " + _currentItem + " items of type " + _items.GetType( ).ToString( ) + ""; }
}
StandardClass类有一个整型静态成员变量_count，用于在实例构造器中计数。重载的ToString()方法打印在这个应用程序域中StandardClass类实例的数目。StandardClass类还包括一个object数组（_item），它的长度由构造方法中的传递的参数来决定。它实现了添加和获得项的方法（AddItem，GetItem），还有一个只读属性来获取数组中的项的数目（ItemCount）。
GenericClass<T>类是一个泛型类型，同样有静态成员变量_count，实例构造器中对实例数目进行计算，重载的ToString()方法告诉您有多少GenericClass<T>类的实例存在。GenericClass<T>也有一个_itmes数组和StandardClass类中的相应方法，请参考例4-2。
Example4-2 GenericClass<T>：泛型类
public class GenericClass<T>{ static int _count = 0; int _maxItemCount; T[] _items; int _currentItem = 0; public GenericClass(int items) { _count++; _ _maxItemCount = items; _items = new T[_maxItemCount]; } public int AddItem(T item) { if (_currentItem < _maxItemCount) { _items[_currentItem] = item; return _currentItem++; } else throw new Exception("Item queue is full"); } public T GetItem(int index) { Debug.Assert(index < _maxItemCount); if (index >= _maxItemCount) throw new ArgumentOutOfRangeException("index"); return _items[index]; } public int ItemCount { get { return _currentItem; } } public override string ToString() { return "There are " + _count.ToString() + " instances of " + this.GetType().ToString() + " which contains " + _currentItem + " items of type " + _items.GetType().ToString() + ""; }}
从GenericClass<T>中的少许不同点开始，看看_items数组的声明。它声明为：
T[] _items;
而不是
object[] _items;
_items数组使用泛型类（<T>）做为类型参数以决定在_itmes数组中接收哪种类型的项。StandarClass在_itmes数组中使用Objcec以使得所有类型都可以做为项存储在数组中（因为所有类型都继承自object）。而GenericClass<T>通过使用类型参数指示允许使用的对象类型来提供类型安全。
下一个不同在于AddItem和GetItem方法的声明。AddItem现在使用一个类型T做为参数，而在StandardClass中使用object类型做为参数。GetItem现在的返回值类型T，StandardClass返回值为object类型。这个改变允许GenericClass<T>中的方法在数组中存储和获得具体的类型而非StandardClass中的允许存储所有的object类型。
public int AddItem(T item) { if (_currentItem < _maxItemCount) { _items[_currentItem] = item; return _currentItem++; } else throw new Exception("Item queue is full"); } public T GetItem(int index)