在泛型類中，由於不知道泛型引數T是什麼型別，可能是引用型別，也可能是值型別，因此不能將null等賦予泛型型別。如何對泛型物件賦初值、如何保證泛型的正確性等，以使用泛型文件管理器為例：

　　文件管理器用於從佇列中讀寫文件。首先建立一個泛型管理器AddDocument()方法新增一個文件到佇列中，IsDocumentAvailabe只讀屬性指示佇列中是否還有文件。

public class DocumentManager<T>
{
  private readonly Queue<T> documentQueue = new Queue<T>();

  public void AddDocument(T doc)
  {
    lock (this)
    {
      documentQueue.Enqueue(doc);
    }
  }

  public bool IsDocumentAvailable
  {
    get { return documentQueue.Count > 0; }
  }
}

1、預設值

　　給DocumentManager<T>類新增一個GetDocument()方法，該方法以返回佇列中的一個文件。如果佇列中存在文件，則返回一個文件；如果佇列中已沒有文件，則返回預設值。但是，對於泛型T，不能將null賦予T的物件，因為無法確定它是引用型別還是值型別。在C#中，為我們提供了一個default關鍵字，泛型T的物件賦予預設值，如：引用型別為null、值型別int等為0……

public T GetDocument()
{
  T doc = default(T);
  lock (this)
  {
    if (documentQueue.Count > 0)
    {
      doc = documentQueue.Dequeue();
    }
  }
  return doc;
}

2、約束

　　如果泛型類需要呼叫泛型型別中的方法，那麼必須對泛型新增約束。否則，不能確保宣告的泛型型別實現了對應的型別，具有相關方法。建立文件類Document，其實現了介面IDocument:

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;
    this.Content = content;
  }

  public string Title { get; set; }
  public string Content { get; set; }
}

　　給泛型文件管理器DocumentManager<T>新增方法DisplayAllDocuments()，使得佇列中所有文件的標題能展示出。在展示文件標題前，將型別T強制轉換為IDocumnet介面，以顯示標題：

public void DisplayAllDocuments()
{
  foreach (T doc in documentQueue)
  {
    Console.WriteLine((doc as IDocument).Title);//強制轉換
  }
}

　　但是，如果型別T沒有實現介面IDocument，在對型別進行強制轉換時就會出現一個異常。如果對方法新增rty……catch處理，將非常損耗效能。同樣的，即使型別實現了介面IDocument，在進行轉換時也會出現效能的損耗。

　　那麼，如果能對泛型TDocument進行約束，使得泛型型別必須實現介面IDocument，則不會出現對型別進行強制轉換時的異常。甚至不需要強制轉換，效能也將得到優化。因此，前面的泛型文件管理器改寫為（前面的T，改寫為TDocument，以此暗示是文件型別）：

public class DocumentManager<TDocument>
  where TDocument : IDocument
{
   //……   
}

　　對於實現了約束的泛型文件管理器，可以處理任何實現了IDocument介面的類。其DisplayAllDocuments()方法改寫為：

public void DisplayAllDocuments()
{
  foreach (TDocument doc in documentQueue)
  {
    Console.WriteLine(doc.Title);
  }
}

　　在其他地方呼叫時，可以用Document型別例項化泛型型別DocumentManager<TDocument>。因為Document實現了介面IDocument:

static void Main()
{
  var dm = new DocumentManager<Document>();
  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(d.Content);
  }
}

　　泛型型別支援的幾種約束：struct（結構約束，型別T必須是值型別）、class（類約束，型別T必須是引用型別）、IFoo（型別T必須實現介面IFoo）、new()（建構函式約束，型別T必須有一個無參建構函式）、TOther（型別T派生自TOther，也稱“裸型別約束”）。

　　泛型約束中：

• 只能為無參建構函式定義構造約束，不能為有任何引數的建構函式定義建構函式約束。
• 泛型可以有多個約束。如：public class DocumentManager<TDocument> where TDocument : IDocument,new()。
• where不能定義必須由泛型型別實現的運算子
  

3、繼承

　　泛型類也可以實現繼承，如Queue<T>裡，繼承實現了介面IEnumerable<T>介面。泛型型別可以實現泛型介面，也可以派生自一個類。泛型型別可以派生自泛型基類：

class Base<T>
{
  //...............
}

class Derived<T>:Base<T>
{
  //...............
}

　　派生類可以是泛型類，也可以是非泛型型別：

abstract class Calc<T>
{
  public abstract T Add(T x,T y);
  public abstract T Sub(T x,T y);
}

class IncCalc: Calc<int>
{
  public override int Add(int x,int y)
  {
    return x + y;
  }
  public override int Sub(int x,int y)
  {
    return x - y;
  }
}
class DoubleCalc : Calc<double>
{
  public override double Add(double x,double y)
  {
    return x + y;
  }
  public override double Sub(double x,double y)
  {
    return x - y;
  }
}

4、靜態成員

　　泛型類的靜態成員只能在一個例項中共享：

class StaticDemo<T>
{
  public static string Type;
}

static void Main()
{
  StaticDemo<int>.Type = "int型別";
  StaticDemo<object>.Type = "Object型別";
  Console.WriteLine(StaticDemo<int>.Type);//輸出：int型別
}

　　實際上，每當用一個型別去代替泛型中的T時，都是在創造一個例項型別。因此，泛型型別中的靜態欄位，會在不同的型別替代泛型T的例項中重新生成。這樣設計也有好處，可以為程式提供一個“泛型快取”的概念，使用泛型的靜態成員，使它存放在快取中，方便呼叫。

以上就是詳解c# 泛型類的功能的詳細內容，更多關於c# 泛型類的資料請關注我們其它相關文章！