泛型，型別參數，泛型條件約束介紹

泛型

泛型可用於推遲資料型別的確定，這項工作在正常的定義過程中往往需要立即進行。比如，在定義類別時，你需要指定欄位的資料型別，方法參數的資料型別等。

型別參數

泛型使用型別參數來代替本應被確定的資料型別，雖然也被稱為參數，但型別參數的作用類似於預留位置。在對使用了泛型的目標進行具現化或呼叫時，需要給出型別參數，比如 C# 中常見的泛型類別List<T>，將其型別參數T取代為某種具體的資料型別後，具現化才能進行。

// 型別參數 T 被指定為 string
List<string> nicknames = new();

泛型方法

如果你希望定義一個泛型方法，那麽該方法需要擁有自己的型別參數，他不能與類別或介面的型別參數相同，如果類別或介面也運用了泛型的話。

// 類別 Box，表示儲存內容的箱子
class Box
{
	// 欄位 items，一個簡單的陣列
	object[] items;


	// 建構子，可以初始化 items
	public Box(params object[] i)
	{
		items = i ?? Array.Empty<object>();
	}


	// 泛型方法 GetFirst，取得陣列中第一個型別為 T 的元素
	public T? GetFirst<T>()
	{
		// 如果元素的型別與 T 一致，則傳回
		foreach (object item in items)
			if (item.GetType() == typeof(T))
				return (T)item;


		return default;
	}
}

// 建立 Box 的執行個體 box
Box box = new("第一個字串", 123, "第二個字串", 234, 0.123f, 0.234f);
// 取得 box 中的第一個字串
Console.WriteLine(box.GetFirst<string>());
// 取得 box 中的第一個整數
Console.WriteLine(box.GetFirst<int>());
// 取得 box 中的第一個浮點數
Console.WriteLine(box.GetFirst<float>());

第一個字串
123
0.123

泛型條件約束

泛型條件約束主要用於限製泛型的使用，比如，限製型別參數可以指定的資料型別。對型別參數加以約束是理所當然的，因為他給予了開發人員很大的選擇範圍，沒人願意型別參數被指定為一種無法被處理的資料型別。

public T? GetFirst<T>() where T : class
{
	// …
}

泛型的處理

對於接下來講述的內容，我們作出如下假設，語言包含泛型類別List<T>，以及參考型別object，實值型別int，float。

在程式碼編譯期間，泛型可能會以異構或同構的方式被處理，這取決於具體的語言編譯器。

異構會為不同的型別參數組建不同的程式碼，如果你使用了List<int>和List<float>，那麽編譯器需要為他們產生兩個不同的類別，以將型別參數T分別取代為int和float。

同構會將泛型的型別參數轉換為最寬泛的資料型別，比如，無論你書寫List<int>還是List<float>，編譯器都會將型別參數T取代為object，因此，相對於異構，同構產生的類別只有一個而不是多個。在這種情況下，編譯器可能還需要調整某些程式碼，以完成額外的型別轉換，畢竟，在開發人員書寫的程式碼中，List<int>或List<float>可以直接關聯int或float型別的值，這些值的型別與編譯階段出現的object型別存在轉換的必要。

原始碼

generics.cs·codebeatme/programming·GitHub