深入浅出.NET泛型编程

• 　　前言
  
  　　.NET 2.0中泛型的出现是一个令人激动的特征。但是，什么是泛型?你需要它们吗？你会在自己的应用软件中使用它们?在本文中，我们将回答这些问题并细致地分析泛型的使用，能力及其局限性。
  
  　　类型安全
  
  　　.NET中的许多语言如C#,C++和VB.NET(选项strict为on)都是强类型语言。作为一个程序员，当你使用这些语言时，总会期望编译器进行类型安全的检查。例如，如果你把对一个Book类型的引用转换成一个Vehicle型的引用，编译器将告诉你这样的cast是无效的。
  
  　　然而,当谈到.NET 1.0和1.1中的集合时，它们是无助于类型安全的。请考虑一个ArrayList的例子，它拥有一个对象集合--这允许你把任何类型的对象放于该ArrayList中。让我们看一下例1中的代码。
  
  　　例1.缺乏类型安全的ArrayList
  
  using System;
  using System.Collections;
  namespace TestApp
  {
  　class Test
  　{
  　　[STAThread]
  　　static void Main(string[] args)
  　　{
  　　　ArrayList list = new ArrayList();
  　　　list.Add(3);
  　　　list.Add(4);
  　　　//list.Add(5.0);
  　　　int total = 0;
  　　　foreach(int val in list)
  　　　{
  　　　　total = total + val;
  　　　}
  　　　Console.WriteLine("Total is {0}", total);
  　　}
  　}
  }
  　　本例中，我们建立了一个ArrayList的实例，并把3和4添加给它。然后我循环遍历该ArrayList，从中取出整型值然后把它们相加。这个程序将产生结果"Total is 7"。现在,如果我注释掉下面这句:
  
  list.Add(5.0);
  　　程序将产生如下的运行时刻异常:
  
  Unhandled Exception: System.InvalidCastException: Specified cast is not valid.
  AtTestApp.Test.Main(String[]args)in :\workarea\testapp\class1.cs:line 17
  　　哪里出错了呢？记住ArrayList拥有一个集合的对象。当你把3加到ArrayList上时，你已把值3装箱了。当你循环该列表时，你是把元素拆箱成int型。然而,当你添加值5.0时，你在装箱一个double型值。在第17行，那个double值被拆箱成一个int型。这就是失败的原因。
  
  　　注意：上面的实例,如果是用VB.NET书写的话，是不会失败的。原因在于，VB.NET不使用装箱机制，它激活一个把该double转换成整型的方法。但是，如果ArrayList中的值是不能转换成整型的，VB.NET代码还会失败。
  
  　　作为一个习惯于使用语言提供的类型安全的程序员，你希望这样的问题在编译期间浮出水面，而不是在运行时刻。这正是泛型产生的原因。
  
  　　3. 什么是泛型?
  
  　　泛型允许你在编译时间实现类型安全。它们允许你创建一个数据结构而不限于一特定的数据类型。然而，当使用该数据结构时，编译器保证它使用的类型与类型安全是相一致的。泛型提供了类型安全,但是没有造成任何性能损失和代码臃肿。在这方面，它们很类似于C++中的模板，不过它们在实现上是很不同的。
  
  　　4. 使用泛型集合
  
  　　.NET 2.0的System.Collections.Generics 命名空间包含了泛型集合定义。各种不同的集合/容器类都被"参数化"了。为使用它们,只需简单地指定参数化的类型即可。请看例2:
  
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