C#之泛型详解

什么是泛型？

在C#中，泛型是一种可以通过使用类型参数实现参数化类型的编程概念。简单来说，泛型让我们可以在定义方法、类、接口时使用类型参数，使得代码可以更加通用化，避免了重复而相似的代码，提高了代码的复用率和类型安全性。

泛型的基本用法

泛型的基本语法结构是在方法或类名后面添加尖括号“<>”，里面填充泛型参数，如下所示：

public class GenericClass<T>
{
    public void GenericMethod(T para)
    {
        // ...
    }
}

在上述示例代码中，定义了一个泛型类GenericClass，其中使用了类型参数T，并在泛型方法GenericMethod中使用了该类型参数。

泛型的类型参数可以是任何类型，包括类、结构体、接口、委托等等。使用泛型参数定义方法或类时，代码会自动生成实例化类型的代码，从而实现了代码的通用化。

泛型类的使用方法

泛型类是定义了一个带有类型参数的类，该类实例化后可以包含其中使用泛型类型参数的成员变量、成员方法等。下面我们通过一个示例来详细介绍泛型类的使用方法：

public class GenericClass<T>
{
    private T _value;

    public GenericClass(T value)
    {
        _value = value;
    }

    public T GetValue()
    {
        return _value;
    }
}

在上述示例代码中，我们定义了一个泛型类GenericClass，其中包含了类型参数T和一个名为_value的成员变量。我们通过构造方法为成员变量_value赋值，并在成员方法GetValue中返回该成员变量的值。

接下来我们可以通过以下方式来使用该泛型类：

GenericClass<int> genericInt = new GenericClass<int>(123);
GenericClass<string> genericString = new GenericClass<string>("Hello World");

Console.WriteLine(genericInt.GetValue()); //输出："123"
Console.WriteLine(genericString.GetValue()); //输出："Hello World"

在以上示例代码中，我们分别创建了使用int和string类型的GenericClass类的实例，并通过GetValue方法获取了它们对应的_value成员变量的值。

泛型方法的使用方法

泛型方法是定义了一个带有类型参数的方法，该方法在使用时可以将具体的类型参数传入其中，从而实现对不同类型的数据对象进行操作。

下面我们通过一个示例来详细介绍泛型方法的使用方法：

public class GenericMethod
{
    public static void Swap<T>(ref T arg1, ref T arg2)
    {
        T temp = arg1;
        arg1 = arg2;
        arg2 = temp;
    }
}

在上述示例代码中，我们定义了一个静态泛型方法Swap，在方法中使用了类型参数T，并通过ref关键字使得参数arg1和arg2可以被修改。在方法中，我们定义了一个临时变量temp，并将arg1的值赋值给temp，再将arg2的值赋值给arg1，最后将temp的值赋值给arg2，从而实现了两个变量之间的交换。

接下来我们可以通过以下方式来使用该泛型方法：

int a = 1, b = 2;
string c = "Hello", d = "World";
GenericMethod.Swap<int>(ref a, ref b);
GenericMethod.Swap<string>(ref c, ref d);

Console.WriteLine("a={0}, b={1}", a, b); // 输出："a=2, b=1"
Console.WriteLine("c={0}, d={1}", c, d); // 输出："c=World, d=Hello"

在以上示例代码中，我们分别使用int和string类型的参数调用了Swap方法，并通过ref关键字使得变量a、b、c、d的值发生了交换。

总结

泛型是C#中的一个重要特性，可以极大地提高代码的复用率和类型安全性。在日常开发中，我们需要熟练掌握泛型的使用方法，加以应用，从而提高开发效率和代码质量。