一、C#泛型简介
1、所谓泛型,即通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。泛型编程是一种编程范式,它利用“参数化类型”将类型抽象化,从而实现更为灵活的复用。
2C#泛型赋予了代码更强的类型安全、更好的复用、更高的效率、更清晰的约束。
 
二、C#泛型机制简介
1C#泛型能力又CLR在运行时支持,区别于C++的编译时模板机制,和JAVA的编译时“搽拭法”。这使得泛型能力可以在各个支持CLR的语言之间进行无缝的互操作。
2C#泛型代码在被编译为IL代码和元数据时,采用特殊的占位符来表示泛型类型,并用专有的IL指令支持泛型操作。而真正的泛型实例化工作以“on-demand”的方式,发生在JIT编译时。  on-demand”:可以理解为按需所取,运行时的泛型
 
三、C#泛型编译机制
1、第一轮编译时,编译器只为Stack<T>类型产生“泛型版”的IL代码与元数据---并不进行泛型类型的实例化,T在中间只充当占位符。
2JIT编译时,当JIT编译器第一次遇到(类型编译之后存在于内存当中)Stack<int>时,将用int替换“泛型版”IL代码与元数据中的T——进行泛型类型的实例化。
3CLR为所有类型参数为“引用类型”的泛型类型产生同一份代码:但如果类型参数为“值类型”,对每一个不同的“值类型”,CLR将为其产生一份独立的代码。
 
因为泛型类的定义会放在程序集中,所以用某个类型实例化泛型类不会在IL代码中复制这些类。但是,在JIT编译器把泛型类编译为内部码时,会给每个值类型创建一个新类。引用类型共享同一个内部类的所有实现代码。这是因为引用类型在实例化的泛型类中只需要4字节的内存单元(32位系统),就可以引用一个引用类型(这相当于JAVA当中的搽拭法)。而值类型包含在实例化的泛型类的内存中。而每个值类型对内存的要求都不同,所以要为每个值类型实例化一个新类。
 
四、C#泛型的几个特点
1、如果实例化泛型类型的参数相同,那么JIT编译器会重复使用该类型,因此C#的动态泛型能力避免了C++静态模板可能到时的代码膨胀的问题。
2C#泛型类型携带有丰富的元数据,因此C#得泛型类型可以应用于强大的反射技术。
3C#的泛型采用“基类、接口、构造器、值类型/引用类型”的约束方式来实现对类型参数的“显示约束”,提高了类型安全的同时,也丧失了C++模板基于“签名”的隐式约束所具有的高灵活性
 
五、C#泛型类与结构
C#除了可以单独声明泛型类型(包括类与结构)外,也可以在基类中包含泛型类型的声明。但基类如果是泛型类,它的类型要么以实例化,要么来源于子类(同样是泛型类型)声明的类型参数,看如下类型
class C<U,V> //合法
class D:C<string,int>   //合法
class E<U,V>:C<U,V>     //合法
class F<U,V>:C<string,int>   //合法
class G:C<U,V>    //非法
E类型为C类型提供了U、V,也就是上面说的来源于子类
F类型继承于C<string,int>,个人认为可以看成F继承一个非泛型的类
G类型为非法的,因为G类型不是泛型,C是泛型,G无法给C提供泛型的实例化
 

六、泛型类型的成员

泛型类型的成员可以使用泛型类型声明中的类型参数。但类型参数如果没有任何约束,则只能在该类型上使用从System.Object继承的公有成员
Class C<V>{
Public  V  f1; //声明字段
Public  D<V> f2;  //作为其他泛型类型的参数
Public  C(V x){
       this.f1=x;
}
}
 
 
七、泛型接口
Interface Ilist<T>{
T[] GetElements();
}
Interface Idictionary<K,V>{
Void  Add (K key, V valus);
}
//泛型接口的类型参数要么已实例化,
//要么来源于实现类声明的类型参数
Class  List<T>:Ilist<T>,Idictionary<int ,T>{
Public T[] GetElements(){return null;}
Public void Add(int index,T value){}
}
 

八、泛型委托:

泛型委托支持在委托返回值和参数上应用参数类型,这些参数类型同样可以附带合法的约束
delegate bool MyDelegate<T>(T value);
class MyClass
{
static bool F(int i){...}
static bool G(string s){...}
static void Main()
{          //以下两种赋予委托方法等效

MyDelegate<string> p2 = G;