C#泛型实例详解

本文将详细讲解C#泛型的使用方法与实例，并通过两个示例进行演示。

什么是泛型

泛型在C#中的作用类似于Java中的模板，它能够将具体的数据类型参数化，使得类或者方法可以适应多种不同类型的数据。

使用泛型还有以下优点：

1. 提高程序的可读性和可维护性，减少重复的代码
2. 编译时类型安全，避免因类型错误导致的运行时异常
3. 避免了装箱和拆箱操作，提高了程序的运行效率

泛型类的定义

泛型类是定义一个类时，可以让类中的成员（字段、方法、参数等）具有参数化类型，使得这些成员可以支持多种不同类型的数据。

下面是一个泛型类的基本定义形式：

class 类名<T>
{
    // 指定 T 为数据类型
    private T 成员;

    // 方法也可以使用 T
    public void 方法(T 参数)
    {
        // 使用泛型类型 T
    }
}

类名后的<T>表示这个类是一个模板类，其中的T表示占位符，可以是任意数据类型。在类的内部，可以用T作为类型参数，从而使用成员（字段和方法）。

泛型方法的定义

泛型方法是定义一个方法时，在方法返回值前，使用尖括号将数据类型参数化，在方法中使用这个类型即可。

下面是一个泛型方法的基本定义形式：

class 类名
{
    // 定义一个泛型方法
    public T 方法名<T>(T[] 数组)
    {
        // 使用泛型类型 T
        return 数组[0];
    }
}

在方法名之后尖括号中填写需要参数化的类型名称，然后在方法的代码中就可以使用这个泛型类型了。

实例演示1：泛型类应用

下面定义一个泛型类MyClass，它包含一个成员变量和一个方法，都使用了泛型类型T。

class MyClass<T>
{
    private T member;

    public MyClass(T value)
    {
        member = value;
    }

    public void Print()
    {
        Console.WriteLine("MyClass成员变量的值为：" + member);
    }
}

在定义了这个类之后，我们可以使用任意数据类型来创建这个类的对象，如下：

MyClass<int> myIntClass = new MyClass<int>(123);
myIntClass.Print();  // 输出：MyClass成员变量的值为：123

MyClass<string> myStringClass = new MyClass<string>("Hello World");
myStringClass.Print();  // 输出：MyClass成员变量的值为：Hello World

从上面的代码中可以看出，泛型类的成员变量和方法都可以使用泛型类型，而在创建MyClass对象时，需要在尖括号中指定泛型类型对应实际的数据类型。

实例演示2：泛型方法应用

下面定义一个泛型方法Swap，它用来交换两个变量的值，可以用于任意数据类型。

class MySwap
{
    // 定义一个泛型方法
    public static void Swap<T>(ref T v1, ref T v2)
    {
        T temp = v1;
        v1 = v2;
        v2 = temp;
    }
}

在上面的代码中，ref关键字表示传递变量的引用，而泛型方法中的T表示泛型类型，可以由实参传递。

下面我们来演示一下如何使用Swap方法来交换两个值：

int a = 1, b = 2;
MySwap.Swap<int>(ref a, ref b);
Console.WriteLine("a={0}, b={1}", a, b);  // 输出：a=2, b=1

string str1 = "hello", str2 = "world";
MySwap.Swap<string>(ref str1, ref str2);
Console.WriteLine("str1={0}, str2={1}", str1, str2);  // 输出：str1=world, str2=hello

运行结果表明，泛型方法可以支持不同类型的数据，通过传递不同类型的数据来灵活地进行操作。

结语

本文详细讲解了C#泛型的使用方法与实例，并且通过两个示例进行演示，说明了泛型在C#编程中的重要性和灵活性。快来充分发挥泛型的威力吧！