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C#——面向对象——泛型——泛型类

程序员文章站 2024-03-14 23:01:11
...

什么是泛型类?

泛型就是一个模型(娃娃模型),装入类型的材料(泥、金属),可以塑造出想要的产品(泥娃娃、金属娃娃)。

class Cage<T>
    {
        T[] petsArray;这个就是T
        public void Putln(T pet) { }第一个方法是传入T类型的宠物
        public T TakeOut(int index) {...}第二个方法是取出一个T类型的宠物,int index限定了取出的是第几个
    }
Cage 宠物笼子模型
T 宠物类型
以上程序实现了:填充宠物类型T,得到了对应的笼子。T就是个占位符。

泛型类和普通类有什么区别呢?

长相不同:class Cage<T>{}     类名后面有个括号,括号里就是占位符了。区别是相当大的(人和天使在长相方面有什么别吗?天使长了双翅膀,泛型类长了个介个<T>)

T是个类类型参数,不是普通类型参数。类类型的参数也会出现在泛型类的实体当中。


为什么要用泛型呢?

现在我们来建笼子,不用泛型类的话就很麻烦了,如下所示

class DogCage{狗狗的笼子
       Dog[] petsArray;
       public void PutIn(Dog pet){...}
       public Dog TakeOut(int index){...}
}
class CatCage{猫咪的笼子
       Dog[] petsArray;
       public void PutIn(Dog pet){...}
       public Dog TakeOut(int index){...}
}

class MouseCage{老鼠的笼子
       Dog[] petsArray;
       public void PutIn(Dog pet){...}
       public Dog TakeOut(int index){...}
}

大大大提高了工作效率。

可是可是可是,为什么不用基类或接口呢?

这里就有个弊端了,看下面的代码:

class Cage{这里用的是一个接口,可是可是可是笼子的类型就没法设定了,用泛型的话可以具体到放什么类型的笼子,可是换成了接口,
那么就不知道放的是什么类型的笼子了,可能是狗类型的笼子,也有可能是猫类型的笼子。。。乱套了。。。如果真想用接口的话,也不是不行,
需要显式转换类型,把object类转换成具体的,然后再判断真实类型是什么。来来来,看看多麻烦。
      object[] petsArray;
       public void putIn(object pet){...}
       public object TakeOut(int index){...}
}
我们再来看下使用泛型类的具体步骤

class Cage<T>{...}第一步——泛型类声明
Cage<Dog> dogCage;第二步——Cage<Dog>类型的引用
dogCage=new Cage<Dog>();第三步——构造实例

具体例子如下:

namespace fanxinglei
{
    public class Cage<T>
    {
        T[] array;
        readonly int Size;笼子的大小
        int num;当前笼子已经装了多少只宠物 

        public Cage(int n)构造函数
        {
            Size = n;这个笼子可以容纳多少只同类型的宠物
            num = 0;数量初始化为0
            array = new T[Size];数组初始化
        }
        public void Putin(T pet)
        {
            if (num < Size)如果没有装满就放入数组
            {
                array[num++] = pet;
            }
            else如果装满了就打印一句话
            {
                Console.WriteLine("cage is full");
            }
        }
        public T TakeOut()
        {
            if (num > 0)如果有宠物的时候就取
            {
                return array[--num];
            }
            else如果没宠物的时候就打印一句话
            {
                Console.WriteLine("cage is empty");
                return default(T);
            }
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var dogCage = new Cage<Dog>(1);
            dogCage.Putin(new Dog("A"));
            dogCage.Putin(new Dog("B"));
        }
    }
}
网友攻克流程:
刚看第一遍的时候乱的很,反复看了三四次,耗费了三四个小时也不明白,后来自己不用泛型,使用普通类去实现相同功能,才明白泛型怎么用 和目的;老师的一些与之前不同的写法也增加了理解难度。比如不写Petcage<Dog> dog=new Petcage<Dog> ("名字");而用一个从来没见过的 var代替。 还有 return default<T>也没解释啥意思;
说下我的理解:
泛型就是在不确定类的 参数类型和返回类型时,设置一个变量来代替这个固定的类型。 当创建类实例时,在给这个变量赋对应类类型值,这样就可以实现一个类,输出不同类型的值和方法; 
不用老师的例子,用一个给数组赋值输出数组的例子更好理解;比如设置一个类,构造函数初始化一个数组,数组类型为int,有给数组赋值方法和获取数组值的方法,在此注意:数组的类型int和获取数组值的方法的返回值类型都为int,如果实例此类调用方法,实参和返回值类型也必须是int;就此限定死了此类的实例; 如果想要一个设置char类型的实例,还得必须创建一个新的char的类和方法,才能实现;这样代码工作量就会很大;如果使用泛型,用变量<T>代替固定类型int或char,这样在实例化的时候,将T赋不同类型(int、double、char),这样就可以获得想要的返回值类型,从而实现了一个模板,只变一个参数T 就能实现相同的功能;
上面给出的例子。只需要把所有<T>去掉,后面的T全改为int或char 就能变为普通类了。对比理解非常简单了

using System
namespace MyArrayApplication
{
    public class Array<T>
    {
        public int index;
        T[] a;
        public Array(int num)
        {
            a = new T[num];
        }
        public T GetArray(int index)
        {
            return a[index];
        }
        public void SetArray(int index, T value)
        {
            a[index] = value;
        }
    }
    public class Print 
    {
        static void Main(string[] args)
        {
           
            Array<char> b = new Array<char>(5);
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                b.SetArray(i, (char)(i + 98));
                Console.Write(b.GetArray(i)+" ");
             
            }
          
            Array<double> d = new Array<double>(20);
            for (int k = 0; k< 20; k++)
            {
                d.SetArray(k, Convert.ToDouble(k + 5.2));
                Console.Write(d.GetArray(k) + " ");
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}