今天我来学习泛型，泛型是编程入门学习的基础类型，从.net诞生2.0开始就出现了泛型，今天我们开始学习泛型的语法和使用。

　　什么是泛型?

　　泛型（generic）是C#语言2.0和通用语言运行时（CLR）的一个新特性。泛型为.NET框架引入了类型参数（type parameters）的概念。类型参数使得设计类和方法时，不必确定一个或多个具体参数，其的具体参数可延迟到客户代码中声明、实现。这意味着使用泛型的类型参数T，写一个类MyList<T>，客户代码可以这样调用：MyList<int>， MyList<string>或 MyList<MyClass>。这避免了运行时类型转换或装箱操作的代价和风险。

　　上面是官方腔调，我说人话：泛型就是为了满足不同类型，相同代码的重用！

 

　　为什么要有泛型？

　　下面我们举例子来讲解为什么会要泛型，以下我列举了三个例子来讲解：

　　 我们列举了ShowInt，ShowString，ShowDatatime三个方法，如果我们在程序中每封装一个方法有不同参数，就要像下面这样写一个函数的话，代码会变得很累赘，在调用的时候必须传递吻合的参数，所以不得不写出了3个方法，那有没有好的方法来解决这样的问题呢？答案是当然有，微软是很聪明的，倾听小满哥慢慢来讲。

/// 
        /// 打印个int值/// 
        ///         public static void ShowInt(int iParameter)        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(CommonMethod).Name, iParameter.GetType().Name, iParameter);        }        /// 
        /// 打印个string值/// 
        ///         public static void ShowString(string sParameter)        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(CommonMethod).Name, sParameter.GetType().Name, sParameter);        }        /// 
        /// 打印个DateTime值/// 
        ///         public static void ShowDateTime(DateTime dtParameter)        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(CommonMethod).Name, dtParameter.GetType().Name, dtParameter);        } 　　　　　 　　　　　定义一些测试变量

　　　　　　int iValue = 123;

　　　　　　string sValue = "456";

　　　　　　DateTime dtValue = DateTime.Now;

　　　　　　object oValue = "789";

　　　　　　普通方式调用演示

　　　　　　ShowInt(iValue);

　　　　　　ShowInt(sValue);//这样不行类型必须吻合

　　　　　　ShowString(sValue);

　　　　　　ShowDateTime(dtValue);

　　在.net 1.0的时候微软出现了object这个概念，下面有一个方法ShowObject,你们就会发现不管参数是int srtring datetime 我们都可以调用ShowObject来操作实现，那为什么会这样呢？

　　1：Object类型是一切类型的父类。

　　2：任何父类出现的地方，都可以用子类来代替。

出现这个基本满足了开发人员的一些需求，在.net1.0和1.1的时候，这个时候还没有泛型就用object代替。

/// 
        /// 打印个object值        /// 1 object类型是一切类型的父类        /// 2 任何父类出现的地方，都可以用子类来代替        /// .Net Framework 1.0 1.1        /// 
        ///         public static void ShowObject(object oParameter)        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(CommonMethod), oParameter.GetType().Name, oParameter);        }

　　　　　定义一些测试变量

　　　　　　int iValue = 123;

　　　　　　string sValue = "456";

　　　　　　DateTime dtValue = DateTime.Now;

　　　　　　object oValue = "789";

　　　　　object方式调用演示

　　　　　　ShowObject(oValue);

　　　　　　ShowObject(iValue);

　　　　　　ShowObject(sValue);

　　　　　　ShowObject(dtValue);

 

　　接着吹牛比，劳动人民的智慧还是很屌的，经过之前的经历在.net2.0的时候，微软让主角登场了"泛型"，当然同时出现的还有“线程池”这个我们先不讲，回到正轨什么是泛型？你们在开发的时候有没有用过List<T>这个集合？这个就是泛型，深化下直接举个栗子吧，下面我写一个例子Show<T>(T tParameter)看下泛型的写法：

　　有个毛用？下面这个方法也可以向上面ShowObject一样，你们会发现不管参数是int srtring datetime 我们也可以调用Show<T>(T tParameter)来操作实现，替换了ShowObject这个方法的实现，具备了满足了不同参数类型的方法实现，更适用性，泛型方法声明的时候，没有指定类型，而是调用的时候指定，具有延迟声明和延迟思想，这个思想对我们在开发框架的时候灰常有用，不得不说老外这点还是很几把厉害(还是我们被洗脑了？也许吧，我相信等中文编程语言出来估计会更屌，中华文化博大精深嘛)，现在小伙伴们是不是大概了解泛型的基础作用了？

/// 
        /// 泛型方法声明的时候，没有指定类型，而是调用的时候指定        /// 延迟声明：把参数类型的声明推迟到调用        /// 延迟思想：推迟一切可以推迟的        ///         /// 2.0泛型不是语法糖，而是由框架升级提供的功能        /// 泛型方法性能上和普通方法差不多的/// 
        /// 
             ///         public static void Show
     
      (T tParameter)        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(GenericMethod), tParameter.GetType().Name, tParameter.ToString());        }
     

　　　　　调用演示

　　　　　　Show<object>(oValue);

　　　　　　Show<int>(iValue);

　　　　　　Show(iValue);//可以去掉，自动推算

　　　　　　Show<string>(iValue);//必须匹配

　　　　　　Show<string>(sValue);

　　　　　　Show<DateTime>(dtValue);

　　　　那问题来了，既然都可以实现为什么要用这个呢？我们做事凡事都要带着疑问去看待，有些事别人说好，但真的好不好我们要自己亲自试试才知道，我们最关注的的效率问题，下面是测试代码：

　　　　 public static void Show()        {            Console.WriteLine("****************Monitor******************");            {                int iValue = 12345;                long commonSecond = 0;                long objectSecond = 0;                long genericSecond = 0;                {                    Stopwatch watch = new Stopwatch();                    watch.Start();                    for (int i = 0; i < 100000000; i++)                    {                        ShowInt(iValue);                    }                    watch.Stop();                    commonSecond = watch.ElapsedMilliseconds;                }                {                    Stopwatch watch = new Stopwatch();                    watch.Start();                    for (int i = 0; i < 100000000; i++)                    {                        ShowObject(iValue);                    }                    watch.Stop();                    objectSecond = watch.ElapsedMilliseconds;                }                {                    Stopwatch watch = new Stopwatch();                    watch.Start();                    for (int i = 0; i < 100000000; i++)                    {                        Show
     
      (iValue);                    }                    watch.Stop();                    genericSecond = watch.ElapsedMilliseconds;                }                Console.WriteLine("commonSecond={0},objectSecond={1},genericSecond={2}"                    , commonSecond, objectSecond, genericSecond);            }        }
     

　　结果如下：commonSecond=508,objectSecond=916,genericSecond=452   你会发现普通方法508ms，object方法916ms，泛型是452ms，其中object最慢，为什么最慢呢？因为object会经过一个装箱拆箱的过程，所以性能上会损失一些，但是在我看来这样上亿次这点损耗，算不了什么，但是可以证明泛型和普通类型速度是差不多的，这一点可以认可泛型还是性能挺好的，这个可以推荐使用泛型的理由之一。

　　但泛型仅仅表现在这个层面吗？远远不止，我们用泛型远远不是为了提升刚刚那点性能，为什么要用泛型？答案来了，我们要用泛型就是为了满足不同类型，相同代码的重用，下面我继续举栗子：

　　 泛型的一些用法，泛型只有四种用途，泛型类，泛型接口，泛型委托，泛型方法，如下：

public class GenericClass
     
          {        public T Property { get; set; }    }
     

　　　public interface IGenericInterface<T>

　　   {

　　   }

　　　public delegate void DoNothing<T>();

　　　　调用演示

　　　　List<int> intList = new List<int>();//原生态List类

　　　　List<string> stringList = new List<string>();

　　　　GenericClass<int> iGenericClass = new GenericClass<int>();

　　　　iGenericClass.Property = 1;

　　　　GenericClass<string> sGenericClass = new GenericClass<string>();

　　　　sGenericClass.Property = "1233";

　　　　DoNothing<int> method = new DoNothing<int>(() => { });

　　  还有一种，别被吓到：T，S，Xiaomange这些语法，只是占位符别怕，你可以自己定义的，在你调用的时候确定类型就OK了，好了差不多能理解泛型了吧？再说一次泛型就是为了满足不同类型，相同代码的重用。

public class ChildClassGeneric
     
       : GenericClass
      
       , IGenericInterface
           {    }
      
     

　　接下来我们来聊一聊拓展的一部分，好像泛型很吊的样子感觉什么都能用泛型类型代替，但是天下哪有那么好的事情，双刃剑的道理都懂，所以出现了泛型的约束这个紧箍咒。

　　泛型的约束

　　直接来代码：

　　很简单的一个例子，接口ISports，IWork，People类，Japanese类等简单继承了一下，目前准备的一些代码。

　　public interface ISports    {        void Pingpang();    }    public interface IWork    {        void Work();    }    public class People    {        public int Id { get; set; }        public string Name { get; set; }        public void Hi()        { }    } public class Chinese : People, ISports, IWork    {        public void Tradition()        {            Console.WriteLine("仁义礼智信，温良恭俭让");        }        public void SayHi()        {            Console.WriteLine("吃了么？");        }        public void Pingpang()        {            Console.WriteLine("打乒乓球...");        }        public void Work()        {            throw new NotImplementedException();        }    } public class Hubei : Chinese    {        public Hubei(int id)        {        }        public string Changjiang { get; set; }        public void Majiang()        {            Console.WriteLine("打麻将啦。。");        }    } public class Japanese : ISports    {        public int Id { get; set; }        public string Name { get; set; }        public void Pingpang()        {            Console.WriteLine("打乒乓球...");        }        public void Hi()        { }    }

　　再来个调用类Constraint

public class Constraint    {        /// 
        /// 代码编译没问题，执行的时候才报错        /// 代码安全问题        /// 
        ///         public static void ShowObject(object oParameter)        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(CommonMethod), oParameter.GetType().Name, oParameter);            People people = (People)oParameter;            Console.WriteLine(people.Id);//这里就不行了 代码安全问题，调用不到，但编译不会报错。            Console.WriteLine(people.Name);        }        /// 
        /// 基类约束：        /// 1 带来权力，可以使用基类里面的属性和方法        /// 2 带来义务，类型参数必须是基类或者其子类        /// 
        /// 
             ///         public static void Show
     
      (T tParameter)            where T : People, ISports, new()//都是and 关系        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(GenericMethod), tParameter.GetType().Name, tParameter.ToString());            Console.WriteLine(tParameter.Id);            Console.WriteLine(tParameter.Name);            tParameter.Hi();            tParameter.Pingpang();            T t = new T();        }        public static void ShowPeople(People tParameter)        {            Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}",                typeof(GenericMethod), tParameter.GetType().Name, tParameter.ToString());            Console.WriteLine(tParameter.Id);            Console.WriteLine(tParameter.Name);            tParameter.Hi();            //tParameter.Pingpang();        }        public static T DoNothing
      
       (T tParameter)            //where T : ISports//接口约束            //where T : class//引用类型约束            //where T : struct//值类型约束            where T : new()//无参数构造函数约束        {            //tParameter.Pingpang();            //return null;            T t = new T();            return default(T);//会根据T的类型，去产生一个默认值        }    }
      
     

　　有兴趣的可以测试下，用ShowObject的方法和泛型Show<T>(T tParameter)调用来看差异，如果不加入约束，想调用参数的属性和方法，代码安全问题是调用不了的，会报错，但是加入基类约束之后是可以调用到的，所以泛型约束带来了权利，可以使用基类的属性和方法，但也带来义务，参数只能是基类和子类，又想马儿跑，又想马儿不吃草的事情是没有的，权利和义务是相对的，在享受权利的同时也会带来义务。

　　其次，约束可以多重约束，然后即可作为参数约束也可以作为返回值约束，例如default(T)会根据泛型类型返回一个默认值，如果是无参数构造约束就可以类似这样写返回值T t=new T()。

　　总之，我觉得泛型约束为了更灵活的满足不同条件的需求而产生的，就是我们在写一些固定的需求，约束叠加来完成我们的功能，同时不让泛型肆无忌惮。

　　　　　　　　泛型约束范围如下：

约束	描述
where T: struct	类型参数必须为值类型。
where T : class	类型参数必须为引用类型。
where T : new()	类型参数必须有一个公有、无参的构造函数。当于其它约束联合使用时,new()约束必须放在最后。
where T : <base class name>	类型参数必须是指定的基类型或是派生自指定的基类型。
where T : <interface name>	类型参数必须是指定的接口或是指定接口的实现。可以指定多个接口约束。接口约束也可以是泛型的。

　　好了泛型的约束的先说到这，继续套底子，了解到的都倒出来。

 

　　逆变和协变

　　逆变和协变不知道有没有小伙伴熟悉的，我开始是不知道这个的，第一次看到也是一脸懵逼，到现在也有点迷糊，能不能讲清楚看造化了，哈哈

　　 继续举栗子：

//协变 public interface IEnumerable
     
       : IEnumerable //逆变 public delegate void Action
      
       (T obj);
      
     

　　这段代码是不是很熟悉？里面有个Out T 还有 in T，这里的Out 不是我们熟悉的参数返回Out，ref的作用，是协变专用的，逆变和协变指出现在接口或者委托泛型前面，

　　In只能作为参数传入，Out只能作为参数传出。

　　下面来个代码　　

　　

public class Bird    {        public int Id { get; set; }    }    public class Sparrow : Bird    {        public string Name { get; set; }    }       调用实例      IEnumerable
     
       intList = new List
      
       ();      Action
       
         iAction = null;                      Bird bird1 = new Bird();       Bird bird2 = new Sparrow();//左边是父类  右边是子类       Sparrow sparrow1 = new Sparrow();        //Sparrow sparrow2 = new Bird();//不是所有的鸟，都是麻雀                List
        
          birdList1 = new List
         
          ();//一群鸟 是一群鸟        //List
          
            birdList2 = new List
           
            ()；//一群麻雀难道不是一群鸟 ？ 不是的，没有父子关系 List
            
              birdList3 = new List
             
              ().Select(c => (Bird)c).ToList();//这里使用别扭了，明明知道但就是不能这样写
             
            
           
          
         
        
       
      
     

　　以上代码发现问题了吗？很明显出现了一些不和谐的地方，我们换个方式如下： 

　　/// 
    /// 逆变：只能修饰传入参数    /// 
    /// 
          public interface ICustomerListIn
      
           {        //T Get();        void Show(T t);    }    public class CustomerListIn
       
         : ICustomerListIn
        
             {        //public T Get()        //{        //    return default(T);        //}        public void Show(T t)        {        }    }    /// 
         
    /// out 协变 只能是返回结果    /// 
    /// 
             public interface ICustomerListOut
         
              {        T Get();        //void Show(T t);//不能做参数    }    public class CustomerListOut
          
            : ICustomerListOut
           
             { public T Get() { return default(T); } //public void Show(T t) //{ //} }
           
          
         
        
       
      

 

　　　　　　  {
   //协变：接口泛型参数加了个out，就是为了解决刚才的不和谐                IEnumerable
     
       birdList1 = new List
      
       ();                IEnumerable
       
         birdList2 = new List
        
         ();                //Func
         
           func = new Func
          
           (() => null); ICustomerListOut
           
             customerList1 = new CustomerListOut
            
             (); ICustomerListOut
             
               customerList2 = new CustomerListOut
              
               (); } { //逆变 ICustomerListIn
               
                 customerList2 = new CustomerListIn
                
                 (); ICustomerListIn
                 
                   customerList1 = new CustomerListIn
                  
                   (); //customerList1.Show() ICustomerListIn
                   
                     birdList1 = new CustomerListIn
                    
                     (); birdList1.Show(new Sparrow()); birdList1.Show(new Bird()); Action
                     
                       act = new Action
                      
                       ((Bird i) => { }); }
                      
                     
                    
                   
                  
                 
                
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     

　　这样可以了，协变IEnumerable加入协变Out 左边是个父类，右边可以是子类，逆变In 左边是个字类，右边也可以是父类，下面这段就更晕了，稍微看下吧。

　　　　　　{                IMyList
     
       myList1 = new MyList
      
       ();                IMyList
       
         myList2 = new MyList
        
         ();//协变                IMyList
         
           myList3 = new MyList
          
           ();//逆变 IMyList
           
             myList4 = new MyList
            
             ();//协变+逆变 }
            
           
          
         
        
       
      
     

　　总结下原理：泛型在JIT编译时指定具体类型，同一个泛型类，不同的类型参数，其实会变成不用的类型。

　　我走的很慢，但从不后退！