浅谈C#泛型约束

大 中 小  文章来源：万象互联 更新时间：2012-10-30 16:49:46
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    C#泛型是.NET中最常见的一种特性，接下来我们就来了解关于C#泛型的一些特性，看一下代码：

  1. public class Dictionary<K,V> 
  2. {  
  3.     public void Add(K key, V value)  
  4.     {  
  5.           
  6.         if (key.CompareTo(x) < 0) {}   // Error, no CompareTo method  
  7.           
  8.     }  
  9. } 


由于K可以任何类型，所以可想而知，key只能使用Object中定义的ToString等方法。代码在编译时就出错了，因为key可能不含有CompareTo方法。那么如何解决呢？一种容易想到的办法就是把key转换成IComparable，那么代码就变成了这样：

  1. public class Dictionary<K,V> 
  2. {  
  3.     public void Add(K key, V value)  
  4.     {  
  5.           
  6.         if (((IComparable)key).CompareTo(x) < 0) {}  
  7.           
  8.     }  
  9. } 


这次没有编译时错误了。但是还是要小心，因为实际使用时，如果你使用了一个没有实现IComparable的类型作参数，就会出现 InvalidCastException异常。为了提供强编译时检查和减少类型转换，C#2.0泛型引入了约束（Constraints）这个概念，这 是一个泛型的可选项。语法是使用where关键字指明约束的类型参数，然后加冒号，再加上类，接口，类型参数等。我们把代码变成了这样：

  1. public class Dictionary<K,V> where K: IComparable  
  2. {  
  3.     public void Add(K key, V value)  
  4.     {  
  5.           
  6.         if (key.CompareTo(x) < 0) {}  
  7.           
  8.     }  
  9. } 


这样就保证了任何为K类型参数提供的类型都实现了IComparable接口。所以我们的key就可以使用CompareTo方法了。如果我们在使 用时提供了没有实现IComparable接口的类型，就会出现编译时错误，我们的约束可以不止是一个接口，可以是多个,还可以是跟类或其他约束混合，请看下面代码：

  1. public class EntityTable<K,E> 
  2.     where K: IComparable<K>, IPersistable  
  3.     where E: Entity, new()  
  4. {  
  5.     public void Add(K key, E entity)  
  6.     {  
  7.           
  8.         if (key.CompareTo(x) < 0) {}  
  9.           
  10.     }  
  11. } 


对于约束new（）可能不好理解。其实这个约束保证了提供给类型参数E的类型必须有一个public，无参的构造器。这样它就允许泛型类使用new E（）创建这个类型的实例。另外指出的是，虽然可以有多个接口作约束，但至多只能有一个类。

类型参数必须小心地使用。虽然它提供了更强编译时类型检查，但是却也约束了泛型类型的一些可能的使用情况。比如说，有一个泛型类 List<T>约束T实现IComparable接口，这样就可以在List<T>的Sort方法中比较项了。然而，就不能为那 些没有实现IComparable的类使用IList<T>了，就算Sort方法实际上并没有调用。

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