c#高级编程(第6版)--第九章-第2章

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。

public　class　LinkedListNode

｛

private　T　value；

public　LinkedListNode（T　value）

｛

this。value　=　value；

｝

public　T　Value

｛

get　｛　return　value；　｝

｝

private　LinkedListNode　next；

public　LinkedListNode　Next

｛

get　｛　return　next；　｝

internal　set　｛　next　=　value；　｝

｝

private　LinkedListNode　prev；

public　LinkedListNode　Prev

｛

get　｛　return　prev；　｝

internal　set　｛　prev　=　value；　｝

｝

｝

下面的代码把LinkedList类也改为泛型类。LinkedList包含LinkedListNode元素。LinkedList中的类型T定义了类型T的包含字段first和last。AddLast（）方法现在接受类型T的参数，实例化LinkedListNode类型的对象。

IEnumerable接口也有一个泛型版本IEnumerable。IEnumerable派生于IEnumerable，添加了返回IEnumerator的GetEnumerator（）方法，LinkedList执行泛型接口IEnumerable。

提示：

枚举、接口IEnumerable和IEnumerator详见第5章。

public　class　LinkedList　：　IEnumerable

｛

private　LinkedListNode　first；

public　LinkedListNode　First

｛

get　｛　return　first；　｝

｝

private　LinkedListNode　last；

public　LinkedListNode　Last

｛

get　｛　return　last；　｝

｝

public　LinkedListNode　AddLast（T　node）

｛

LinkedListNode　newNode　=　new　LinkedListNode（node）；

if　（first　　null）

｛

first　=　newNode；

last　=　first；

｝

else

｛

last。Next　=　newNode；

last　=　newNode；

｝

return　newNode；

｝

public　IEnumerator　GetEnumerator（）

｛

LinkedListNode　current　=　first；

while　（current　！=　null）

｛

yield　return　current。Value；

current　=　current。Next；

｝

｝

IEnumerator　IEnumerable。GetEnumerator（）

｛

return　GetEnumerator（）；

｝

｝

使用泛型类LinkedList，可以用int类型实例化它，且无需装箱操作。如果不使用AddLast（）方法传送int，就会出现一个编译错误。使用泛型IEnumerable，foreach语句也是类型安全的，如果foreach语句中的变量不是int，也会出现一个编译错误。

LinkedList　list2　=　new　LinkedList（）；

list2。AddLast（1）；

list2。AddLast（3）；

list2。AddLast（5）；

foreach　（int　i　in　list2）

｛

Console。WriteLine（i）；

｝

同样，可以给泛型LinkedList使用string类型，将字符串传送给AddLast（）方法。

LinkedList　list3　=　new　LinkedList（）；

list3。AddLast（〃2〃）；

list3。AddLast（〃four〃）；

list3。AddLast（〃foo〃）；

foreach　（string　s　in　list3）

｛

Console。WriteLine（s）；

｝

提示：

每个处理对象类型的类都可以有泛型实现方式。另外，如果类使用了继承，泛型非常有助于去除类型转换操作。

9。3　　泛型类的特性

在创建泛型类时，需要一些其他C#关键字。例如，不能把null赋予泛型类型。此时，可以使用default关键字。如果泛型类型不需要Object类的功能，但需要调用泛型类上的某些特定方法，就可以定义约束。

本节讨论如下主题：

●　　　　　　　默认值

●　　　　　　　约束

●　　　　　　　继承

●　　　　　　　静态成员

下面开始一个使用泛型文档管理器的示例。文档管理器用于从队列中读写文档。先创建一个新的控制台项目DocumentManager，添加类DocumentManager。AddDocument（）方法将一个文档添加到队列中。如果队列不为空，IsDocumentAvailable只读属性就返回true。

using　System；

using　Systemllections。Generic；

namespace　Wrox。ProCSharp。Generics

｛

public　class　DocumentManager

｛

private　readonly　Queue　documentQueue　=　new　Queue（）；

public　void　AddDocument（T　doc）

｛

lock　（this）

｛

documentQueue。Enqueue（doc）；

｝

｝

public　bool　IsDocumentAvailable

｛

get　｛　return　documentQueueunt　》　0；　｝

｝

｝

｝
9。3。1　　默认值

现在给DocumentManager类添加一个GetDocument（）方法。在这个方法中，给类型T指定null。但是，不能把null赋予泛型类型。原因是泛型类型也可以实例化为值类型，而null只能用于引用类型。为了解决这个问题，可以使用default关键字。通过default关键字，将null赋予引用类型，将0赋予值类型。

public　T　GetDocument（）

｛

T　doc　=　default（T）；

lock　（this）

｛

doc　=　documentQueue。Dequeue（）；

｝

return　doc；

｝

注意：

default关键字根据上下文可以有多种含义。switch语句使用default定义默认情况。在泛型中，根据泛型类型是引用类型还是值类型，default关键字用于将泛型类型初始化为null或0。
9。3。2　　约束

如果泛型类需要调用泛型类型上的方法，就必须添加约束。对于DocumentManager，文档的标题应在DisplayAllDocuments（）方法中显示。

Document类执行带有Title和Content属性的IDocument接口：

public　interface　IDocument

｛

string　Title　｛　get；　set；　｝

string　Content　｛　get；　set；　｝

｝

public　class　Document　：　IDocument

｛

public　Document（）

｛

｝

public　Document（string　title；　string　content）

｛

this。title　=　title；

thisntent　=　content；

｝

public　string　Title　｛　get；　set；　｝

public　string　Content　｛　get；　set；　｝

｝

要使用DocumentManager类显示文档，可以将类型T强制转换为IDocument接口，以显示标题：

public　void　DisplayAllDocuments（）

｛

foreach　（T　doc　in　documentQueue）

｛

Console。WriteLine（（IDocument）doc）。Title）；

｝

｝

问题是，如果类型T没有执行IDocument接口，这个类型转换就会生成一个运行异常。最好给DocumentManager类定义一个约束：TDocument类型必须执行IDocument接口。为了在泛型类型的名称中指定该要求，将T改为TDocument。where子句指定了执行IDocument接口的要求。

public　class　DocumentManager

where　TDocument　：　IDocument

｛

这样，就可以编写foreach语句，让类型T包含属性Title了。Visual　Studio　IntelliSense和编译器都会提供这个支持。

public　void　DisplayAllDocuments（）

｛

foreach　（TDocument　doc　in　documentQueue）

｛

Console。WriteLine（doc。Title）；

｝

｝

在Main（）方法中，DocumentManager类用Document类型实例化，而Document类型执行了需要的IDocument接口。接着添加和显示新文档，检索其中一个文档：

static　void　Main（）

｛

DocumentManager　dm　=　new　DocumentManager（）；

dm。AddDocument（new　Document（〃Title　A〃；　〃Sample　A〃））；

dm。AddDocument（new　Document（〃Title　B〃；　〃Sample　B〃））；

dm。DisplayAllDocuments（）；

if　（dm。IsDocumentAvailable）

｛

Document　d　=　dm。GetDocument（）；

Console。WriteLine（dntent）；

｝

｝

DocumentManager现在可以处理任何执行了IDocument接口的类。

在示例应用程序中，介绍了接口约束。泛型还有几种约束类型，如表9…1所示。

　

表　　9…1

约　　　　束


说　　　　明

where　T　：　struct


使用结构约束，类型T必须是值类型

where　T　：　class


类约束指定，类型T必须是引用类型

where　T　：　IFoo


指定类型T必须执行接口IFoo

where　T　：　Foo


指定类型T必须派生于基类Foo

where　T　：　new（）


这是一个构造函数约束，指定类型T必须有一个默认构造函数

where　T　：　U


这个约束也可以指定，类型T1派生于泛型类型T2。该约束也称为裸类型约束

注意：

在CLR　2。0中，只能为默认构造函数定义约束，不能为其他构造函数定义约束。

使用泛型类型还可以合并多个约束。where　T　：　IFoo，new（）约束和MyClass声明指定，类型T必须执行IFoo接口，且必须有一个默认构造函数。

public　class　MyClass

where　T　：　IFoo；　new（）

｛

//。。。

提示：

在C#中，where子句的一个重要限制是，不能定义必须由泛型类型执行的运算符。运算符不能在接口中定义。在where子句中，只能定义基类、接口和默认构造函数。
9。3。3　　继承

前面创建的LinkedList类执行了IEnumerable接口：

public　class　LinkedList　：　IEnumerable

｛

//。。。

泛型类型可以执行泛型接口，也可以派生于一个类。泛型类可以派生于泛型基类：

public　class　Base

｛

｝

public　class　Derived　：　Base

｛

｝

其要求是必须重复接口的泛型类型，或者必须指定基类的类型，如下所示：

public　class　Base

｛

｝

public　class　Derived　：　Base

｛

｝

于是，派生类可以是泛型类或非泛型类。例如，可以定义一个抽象的泛型基类，它在派生类中用一个具体的类型实现。这允许对特定类型执行特殊的操作：

public　abstract　class　Calc

｛

public　abstract　T　Add（T　x；　T　y）；

public　abstract　T　Sub（T　x；　T　y）；

｝

public　class　SimpleCalc　：　Calc

｛

public　override　int　Add（int　x；　int　y）

｛

return　x　＋　y；

｝

public　override　int　Sub（int　x；　int　y）

｛

return　x　…　y；

｝

｝
9。3。4　　静态成员

泛型类的静态成员需要特别关注。泛型类的静态成员只能在类的一个实例中共享。下面看一个例子。StaticDemo类包含静态字段x：

public　class　StaticDemo

｛

public　static　int　x；

｝

由于对一个string类型和一个int类型使用了StaticDemo类，所以存在两组静态字段：

StaticDemo。x　=　4；

StaticDemo。x　=　5；

Console。WriteLine（StaticDemo。x）；　//　writes　4

9。4　　泛型接口

使用泛型可以定义接口，接口中的方法可以带泛型参数。在链表示例中，就执行了IEnumerable接口，它定义了GetEnumerator（）方法，以返回IEnumerator。对于　1。0