概述C#泛型機制
C#泛型是CLR類型系統(tǒng)的拓展，并且允許開發(fā)者定義那些具有不確定細節(jié)的類型。為了加強代碼的可拓展性，當代碼在實際執(zhí)行時細節(jié)才最終確定。
泛型是微軟.NET Framework 2.0 的一個特征，并且促使代碼運行更快、具有更高的維護性、更強健。
泛型是CLR機制的拓展，允許開發(fā)者定義那些具有不確定細節(jié)的類型。定義為泛型的變量，其類型在最終執(zhí)行時才根據(jù)特定要求實現(xiàn)其類型。泛型折射為如下特點：使那些可能減少無用細節(jié)的代碼實現(xiàn)成為可能。這種代碼就是泛型。
概覽C#泛型
作為任何一種新技術(shù)，首先問一下“為何有用”是很有好處的。那些對C++模板熟悉的開發(fā)者會發(fā)現(xiàn)泛型在代碼組織中發(fā)揮了一個類似的功能。
然而，因為泛型具有某些附加意義及限制在此并非想對CLR泛型及C++模板做過多的比較。
CLR泛型的強健性表現(xiàn)為：編譯時類型的安全、二進制代碼的重用、性能及明晰。接下來將簡短地描述這些特點，之后你會對此達到更深刻的理解。舉例：設(shè)定一個擁有兩個集的類，SortedList一個特定對象集合；GenericSortedList< T>一個類型T的集合。
類型安全：當SortedList添加了一個字符類型時,存在一個字符向?qū)ο蟮碾[式轉(zhuǎn)換。同樣，如果自列表檢索一個字符類型對象時，存在一個自O(shè)bject向字符類型的顯示轉(zhuǎn)換。這種運行時類型安全的缺乏對開發(fā)者及易于出錯很不利。相反，使用了GenericSortedList< String>之后所有的添加及查找方法通過字符參數(shù)來運行。由此允許程序在編譯時而不是運行時對變量類型進行確定及檢查。
二進制代碼復用：開發(fā)者為了維護性可能會選擇自SortedList派生一個SortedListOfStrings（或者利用一種安全類型封裝SortedList)來達到編譯時類型安全。通過這種方法實現(xiàn)的問題在于新代碼需要在實現(xiàn)類型安全的列表重寫，由此寫代碼會很吃力。而通過GenericSortedList< T>，所要做的就是實例化預期元素類型T。作為一個附加值，泛型代碼產(chǎn)生于運行時，由此兩種基于未涉及的類型（例如GenericSortedList< String>和GenericSortedList< FileStream>)能夠復用大部分的JIT編譯代碼。即使擴展是不同的集合，這也可以實現(xiàn)。通過在JIT編譯時實現(xiàn)泛型代碼的拓展，CLR機制自然減少了對硬盤及內(nèi)存的膨脹并保持類型不同集合間的轉(zhuǎn)換。
性能：這是軟件的基本。如果在JIT編譯時而不是在執(zhí)行過程中進行類型檢查，性能會得到提高。在托管代碼中，參數(shù)及值的實例化需要不斷進行裝盒及拆盒。避免這樣的實例化對性能會有顯著影響。一個擁有一百萬個整型數(shù)的數(shù)組排序泛型方法比非泛型方法快三倍。這是因為完全略掉值的裝盒步驟。同樣對字符參數(shù)的數(shù)組排序通過泛型方法因不必在運行時進行類型檢查，性能會會提高20%。
明晰：C#泛型的明晰有多種形式。首先是限制，限制可以影響泛型代碼的擴張；通過泛型，避免了使用C++模板出現(xiàn)的那種未知編譯錯誤。在GenericSortedList< T>例子中，集類的作用范圍限定在T能夠?qū)崿F(xiàn)的類型及進行排序。當然泛型方法也可以通過類型接口而不必使用特定語法來使用。由此，在編譯時的類型安全增加了程序代碼的明晰。本文將詳細講解限制、類型拓展以及類型安全。
C#的Generic、Java的Generic、C++的Template三者的不同
C++的模板及Java的泛型基于各自的編譯器。編譯器自實例化泛型或模板時構(gòu)造代碼，C++的機制會引起代碼膨脹及減少類型重構(gòu)的順滑性；Java的泛型本質(zhì)上是將泛型代碼視為一套自動實例化機制，這種機制會引發(fā)泛型實例化間的意外類型匹配。
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