集合與泛型

hi,you guys。

今天咱們繼續學習<叩響c#之門>,今天咱們學習的內容是集合與泛型。集合、泛型是咱們項目開發中常常會用的知識。學好泛型、集合，對咱們開發工做有很大的幫助。

集合

 

物以類聚，相同的東西須要歸於一類。咱們經常將相互關聯的對象組成集合，天然數組成天然數集。同班同窗組成班級，詩人作的詩篇，組成詩集。集合中的對象，稱爲元素(Element)。C#爲咱們提供一組功能強大的集合類，實現了多種不一樣類型的集合，咱們能夠根據實際用途選擇恰當的集合類型。下表，是FCL(Framework Common Library)類庫爲咱們提供的部分集合類。

除了Array在System命名空間下，其他的類都位於System.Collections命名空間下。這些類經過直接或間接的繼承一些接口，來實現其自身強大的功能。咱們以前在項目中用過foreach循環語句，遍歷一個集合或數據集。那麼是如何foreach是如何實現對集合或數據集的遍歷的呢？（與其說是遍歷，不如說是迭代。關於迭代概念，你們能夠參考一些數據結構書籍的遞歸算法）。原來FCL提供的集合類，都直接或間接的實現了IEnumerable接口，這個接口聲明瞭一個名爲GetIEnumerator()方法。這個方法返回一個繼承了IEnumerator接口的類，咱們一般將這個類稱爲迭代器。

//IEnumerable接口
public interface IEnumerable
{
     IEnumerator GetIEnumerator();
}

IEnumerable接口類

//IEnumerator接口
public interface IEnumerator
{
     bool MoveNext();      //獲取下一個元素
     object Current{get;}  //獲取當前元素
      void Reset();        //將枚舉數設置爲其初始位置
}

IEnumerator接口類

foreach語句就是經過訪問迭代器來獲取集合中的元素。ICollection接口也是一個很基礎的接口，它繼承了IEnumerable接口，而且添加了一個Copy()方法，和一個Count屬性以及兩個用於同步的屬性。

//ICollection接口
public interface ICollection:IEnumerable
{
     void Copy(System.Array array,int index);  //複製到數組
      int Count{get;}                           //元素個數
     bool IsSynchronized;                      //是否同步
    object SyncRoot{get;}                     //用於同步的對象   
}

IList接口、IDictionary接口都繼承於ICollection接口。

關於各個集合類的一些方法，你們能夠下去本身練習一下。由於，本章主要講解的是泛型類。其實，在項目中你們更多的會去使用泛型，由於集合存在一個弊端。

 

集合類的弊端

 

你們看看下面的代碼:

 ArrayList list=new ArrayList();
 lsit.Add(10);         //添加元素
 int n=(int)lsit[0];   //取出元素

 

由於全部類型都繼承於object的類型，因此當咱們調用.Add()方法，向集合中添加元素時，系統會默認爲object類型。此時，若是添加的元素不是引用類型而是值類型，那麼在向集合添加元素時，就會進行裝箱操做，將值類型轉換爲引用類型。一樣，在咱們讀取元素時，須要拆箱操做，將object的類型轉換爲值類型。這樣作，會有三個缺點:

第1、在裝箱、拆箱的過程當中，可能會形成必定的性能損失。

第2、什麼類型的數據都往集合中放，不利於編譯器進行嚴格的類型安全檢查。

第3、顯示轉換類型，下降了程序的可讀性。Note(如今計算機愈來愈快，性能也不是惟一目標了。軟件開發成本在於軟件維護與升級。因此，提升代碼可讀性能夠下降軟件開發成本呢。)

 

ArrayList   list=new ArrayList();
list.Add(10);
list.Add("hello");
foreach(int element in list)
{
   int n=(int)element;
}

上面這段代碼，編譯不會出錯。運行會出現，由於」hello」不能轉換爲int類型。如今你們看出集合類的弊端了吧，那麼泛型類又有什麼地方強於集合呢？其實不難想象，泛型強於集合的地方，必定是集合比較薄弱的地方。集合薄弱的地方就在，集合類的元素類型沒有限制。

 

泛型

 

泛型與集合的功能基本一致，惟一的不一樣點在於，泛型類的元素類型受咱們控制，是咱們指定的類型，而不是萬物之祖的object類型。泛型具備一個參數列表<T>，在整個類裏用T表明元素類型，T的類型是不肯定的，是抽象類型。在咱們實例化類時，將抽象類型的元素具體化，具體類型的參數將代替T。看程序:

// 泛型類
 public class  Generic<T>
{
       public void Check()
        {
           Console.WriteLine(this.GetType()); //輸出T的類型         
        }     
}


//實例化泛型類
Generic<int>  instanceInt=new Generic<int>();
 instanceInt.Check(); //輸出的類型爲System.Int32

Generic<String>  instanceString=new Generic<String>();
instanceString.Check();  //輸出的類型爲System.String;

  泛型類中的T，是抽象類型。實例化時，纔會將其具體化。例如上面的instanceInt,就是將泛型類中的T，具體化爲Int類型。instanceString,就泛型類的T具體化爲String類型.咱們能夠定義泛型類，贊成也可定義泛型方法，泛型接口等。看下面的代碼:

 

//泛型類
public static void Swap<T>(ref T a,ref T b)
{
        T t=a;
         a=b;
         b=t;
}

此時的a,b都是抽象的，都是未知的類型。

Static void Main(string[] args)
{
   int x=100;
   int y=200;
  Swap<int> (ref x,ref y);
Console.WriteLine("x={0},y={1}",x,y);
}

咱們在調用泛型方法時，將參數具體化了。

C#爲咱們提供了一些泛型類:

List<T>
Stack<T>
Queue<T>
SortedList<TKey,TValue>
Dictionary<TKey,TValue>

關於他們的一些方法，你們能夠查看相關手冊。學會經過查看手冊來學習編程，是很重的。好了今天的泛型、集合就到這裏了。最後，我把做者講的一句話，給你們分享一下。「實踐中磨練編程技能，思考中感悟編程本質」。