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C# 類型參數(shù)約束使用的原因：如果要檢查泛型列表中的某個(gè)項(xiàng)以確定它是否有效，或者將它與其他某個(gè)項(xiàng)進(jìn)行比較，則編譯器必須在一定程度上保證它需要調(diào)用的運(yùn)算符或方法將受到客戶端代碼可能指定的任何類型參數(shù)的支持。這種保證是通過對(duì)泛型類定義應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)約束獲得的。例如，基類約束告訴編譯器：僅此類型的對(duì)象或從此類型派生的對(duì)象才可用作類型參數(shù)。一旦編譯器有了這個(gè)保證，它就能夠允許在泛型類中調(diào)用該類型的方法。約束是使用上下文關(guān)鍵字 where 應(yīng)用的。下面的代碼示例演示可通過應(yīng)用基類約束添加到 GenericList 類的功能。
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在定義泛型類時(shí)，可以對(duì)客戶端代碼能夠在實(shí)例化類時(shí)用于類型參數(shù)的類型種類施加限制。如果客戶端代碼嘗試使用某個(gè)約束所不允許的類型來實(shí)例化類，則會(huì)產(chǎn)生編譯時(shí)錯(cuò)誤。這些限制稱為約束。約束是使用 where 上下文關(guān)鍵字指定的。下面列出了六種類型的約束：
◆T：結(jié)構(gòu)
類型參數(shù)必須是值類型。可以指定除 Nullable 以外的任何值類型。
◆T：類
類型參數(shù)必須是引用類型，包括任何類、接口、委托或數(shù)組類型。
◆T：new()
類型參數(shù)必須具有無參數(shù)的公共構(gòu)造函數(shù)。當(dāng)與其他約束一起使用時(shí)，new() 約束必須***指定。
◆T：<基類名>
類型參數(shù)必須是指定的基類或派生自指定的基類。
◆T：<接口名稱>
類型參數(shù)必須是指定的接口或?qū)崿F(xiàn)指定的接口?？梢灾付ǘ鄠€(gè)接口約束。約束接口也可以是泛型的。
◆T：U
為 T 提供的類型參數(shù)必須是為 U 提供的參數(shù)或派生自為 U 提供的參數(shù)。這稱為裸類型約束。
C# 類型參數(shù)約束代碼
- public class Employee
- {
- private string name;
- private int id;
- public Employee(string s, int i)
- {
- name = s;
- id = i;
- }
- public string Name
- {
- get { return name; }
- set { name = value; }
- }
- public int ID
- {
- get { return id; }
- set { id = value; }
- }
- }
- public class GenericList where T : Employee
- {
- private class Node
- {
- private Node next;
- private T data;
- public Node(T t)
- {
- next = null;
- data = t;
- }
- public Node Next
- {
- get { return next; }
- set { next = value; }
- }
- public T Data
- {
- get { return data; }
- set { data = value; }
- }
- }
- private Node head;
- public GenericList() //constructor
- {
- head = null;
- }
- public void AddHead(T t)
- {
- Node n = new Node(t);
- n.Next = head;
- head = n;
- }
- public IEnumerator GetEnumerator()
- {
- Node current = head;
- while (current != null)
- {
- yield return current.Data;
- current = current.Next;
- }
- }
- public T FindFirstOccurrence(string s)
- {
- Node current = head;
- T t = null;
- while (current != null)
- {
- //The constraint enables access to the Name property.
- if (current.Data.Name == s)
- {
- t = current.Data;
- break;
- }
- else
- {
- current = current.Next;
- }
- }
- return t;
- }
- }
約束使得泛型類能夠使用 Employee.Name 屬性，因?yàn)轭愋蜑?T 的所有項(xiàng)都保證是 Employee 對(duì)象或從 Employee 繼承的對(duì)象。
可以對(duì)同一類型參數(shù)應(yīng)用多個(gè)約束，并且約束自身可以是泛型類型，如下所示：
C# 類型參數(shù)約束代碼
- class EmployeeList where T : Employee, IEmployee, System.IComparable , new()
- {
- // ...
- }
通過約束類型參數(shù)，可以增加約束類型及其繼承層次結(jié)構(gòu)中的所有類型所支持的允許操作和方法調(diào)用的數(shù)量。因此，在設(shè)計(jì)泛型類或方法時(shí)，如果要對(duì)泛型成員執(zhí)行除簡(jiǎn)單賦值之外的任何操作或調(diào)用 System.Object 不支持的任何方法，您將需要對(duì)該類型參數(shù)應(yīng)用約束。
在應(yīng)用 where T : class 約束時(shí)，建議不要對(duì)類型參數(shù)使用 == 和 != 運(yùn)算符，因?yàn)檫@些運(yùn)算符僅測(cè)試引用同一性而不測(cè)試值相等性。即使在用作參數(shù)的類型中重載這些運(yùn)算符也是如此。下面的代碼說明了這一點(diǎn)；即使 String 類重載 == 運(yùn)算符，輸出也為 false。
C# 類型參數(shù)約束代碼
- public static void OpTest (T s, T t) where T : class
- {
- System.Console.WriteLine(s == t);
- }
- static void Main()
- {
- string s1 = "foo";
- System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder("foo");
- string s2 = sb.ToString();
- OpTest
(s1, s2); - }
這種情況的原因在于，編譯器在編譯時(shí)僅知道 T 是引用類型，因此必須使用對(duì)所有引用類型都有效的默認(rèn)運(yùn)算符。如果需要測(cè)試值相等性，建議的方法是同時(shí)應(yīng)用 where T : IComparable 約束，并在將用于構(gòu)造泛型類的任何類中實(shí)現(xiàn)該接口。
C# 未綁定的類型參數(shù)
沒有約束的類型參數(shù)（如公共類 SampleClass {} 中的 T）稱為未綁定的類型參數(shù)。未綁定的類型參數(shù)具有以下規(guī)則：
不能使用 != 和 == 運(yùn)算符，因?yàn)闊o法保證具體類型參數(shù)能支持這些運(yùn)算符。
可以在它們與 System.Object 之間來回轉(zhuǎn)換，或?qū)⑺鼈冿@式轉(zhuǎn)換為任何接口類型。
可以將它們與 null 進(jìn)行比較。將未綁定的參數(shù)與 null 進(jìn)行比較時(shí)，如果類型參數(shù)為值類型，則該比較將始終返回 false。
C# 裸類型約束
用作約束的泛型類型參數(shù)稱為裸類型約束。當(dāng)具有自己的類型參數(shù)的成員函數(shù)需要將該參數(shù)約束為包含類型的類型參數(shù)時(shí)，裸類型約束很有用，如下面的示例所示：
C# 類型參數(shù)約束代碼
- class List
- {
- void Add(List items) where U : T {/*...*/}
- }
在上面的示例中，T 在 Add 方法的上下文中是一個(gè)裸類型約束，而在 List 類的上下文中是一個(gè)未綁定的類型參數(shù)。
裸類型約束還可以在泛型類定義中使用。注意，還必須已經(jīng)和其他任何類型參數(shù)一起在尖括號(hào)中聲明了裸類型約束：
C# 類型參數(shù)約束代碼
- //naked type constraint
- public class SampleClass where T : V { }
泛型類的裸類型約束的作用非常有限，因?yàn)榫幾g器除了假設(shè)某個(gè)裸類型約束派生自 System.Object 以外，不會(huì)做其他任何假設(shè)。在希望強(qiáng)制兩個(gè)類型參數(shù)之間的繼承關(guān)系的情況下，可對(duì)泛型類使用裸類型約束。
C# 類型參數(shù)約束的相關(guān)內(nèi)容就向你介紹到這里，希望對(duì)你了解和學(xué)習(xí)C# 類型參數(shù)約束有所幫助。
本文名稱：C#類型參數(shù)約束分析及應(yīng)用淺析
文章起源：http://fisionsoft.com.cn/article/ccccjji.html
