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由于這一章非常長(zhǎng)可能需要分幾篇：）
20．泛型
20.1泛型類(lèi)聲明
泛型類(lèi)聲明是一個(gè)需要提供類(lèi)型參數(shù)以形成實(shí)際類(lèi)型的類(lèi)的聲明。
類(lèi)聲明可以有選擇地定義類(lèi)型參數(shù)。
class-declaration: （類(lèi)聲明）
attributesopt class-modifiersopt class identifieropt type-parameter-listopt class –baseopt type-parameter-constraints-clauseopt class-body;opt (特性可選 類(lèi)修飾符可選 類(lèi)標(biāo)識(shí)符可選 類(lèi)型參數(shù)列表可選 基類(lèi)可選 類(lèi)型參數(shù)約束語(yǔ)句可選 類(lèi)體; 可選 )
除非提供了類(lèi)型參數(shù)列表，類(lèi)聲明可以不提供類(lèi)型參數(shù)化約束語(yǔ)句。
提供了類(lèi)型參數(shù)列表的類(lèi)聲明是一個(gè)泛型類(lèi)聲明。此外，任何嵌入到泛型類(lèi)聲明或泛型結(jié)構(gòu)聲明中的類(lèi)，自身是一個(gè)泛型類(lèi)聲明，因?yàn)楸仨毺峁┌?lèi)型的類(lèi)型參數(shù)以創(chuàng)建構(gòu)造類(lèi)型（constructed type）；
泛型類(lèi)通過(guò)使用構(gòu)造類(lèi)型而被引用（§20.5）。給定泛型類(lèi)聲明
class List<T>{}
這是構(gòu)造類(lèi)型的一些例子，List<T>，List<int>和List<List<string>>。構(gòu)造類(lèi)型可以使用一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，例如List<T>被稱(chēng)為開(kāi)放構(gòu)造類(lèi)型（open constructed type）。不使用類(lèi)型參數(shù)的構(gòu)造類(lèi)型，例如List<int>被稱(chēng)為封閉構(gòu)造類(lèi)型（closed constructed type）。
泛型類(lèi)型不可以被“重載”；也就是說(shuō)，和普通類(lèi)型一樣在一個(gè)作用域內(nèi)，泛型類(lèi)型必須被唯一地命名。
class C{}
class C<V>{}//錯(cuò)誤，C定義了兩次
class C<U,V>{}//錯(cuò)誤，C定義了兩次
然而在非限定類(lèi)型名字查找（§20.9.3）中使用的類(lèi)型查找規(guī)則和成員訪問(wèn)(§20.9.4），確實(shí)考慮到了類(lèi)型參數(shù)的個(gè)數(shù)。
20.1.1類(lèi)型參數(shù)
類(lèi)型參數(shù)可以在一個(gè)類(lèi)聲明上提供。每個(gè)類(lèi)型參數(shù)是一個(gè)簡(jiǎn)單的標(biāo)識(shí)符，它指示了用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)構(gòu)造類(lèi)型的類(lèi)型參數(shù)的占位符。類(lèi)型參數(shù)是在后面將要被提供的類(lèi)型的形式占位符。相反，類(lèi)型參數(shù)§20.5.1）只是在構(gòu)造類(lèi)型被引用時(shí)，實(shí)際類(lèi)型的一個(gè)替代。
type-parameter-list：（類(lèi)型參數(shù)列表：）
<type-parameters> （<類(lèi)型參數(shù)>）
type-parameters：（類(lèi)型參數(shù)：）
type-parameter（類(lèi)型參數(shù)）
type-parameters type-parameter（類(lèi)型參數(shù)，類(lèi)型參數(shù)）
type-parameter：（類(lèi)型參數(shù)：）
attributesopt identifier（特性可選 標(biāo)識(shí)符）
在類(lèi)聲明中的每個(gè)類(lèi)型參數(shù)在類(lèi)的聲明空間（§3.3）定義了一個(gè)名字。由此，它不能和另一個(gè)類(lèi)型參數(shù)或在類(lèi)中聲明的成員有同樣的名字。類(lèi)型參數(shù)不能和類(lèi)型自身有同樣的名字。
在一個(gè)類(lèi)中的類(lèi)型參數(shù)的作用域（§3.7），包括基類(lèi) 、 類(lèi)型參數(shù)約束語(yǔ)句和類(lèi)體。不像類(lèi)的成員，它沒(méi)有擴(kuò)展到派生類(lèi)。在其作用域之內(nèi)，類(lèi)型參數(shù)可以被用作一個(gè)類(lèi)型。
type（類(lèi)型）：
value-type（值類(lèi)型）
reference-type（引用類(lèi)型）
type-parameter（類(lèi)型參數(shù)）
由于類(lèi)型參數(shù)可以被許多不同的實(shí)際類(lèi)型實(shí)參所實(shí)例化，類(lèi)型參數(shù)與其他類(lèi)型相比將略微有一些不同的操作和限制。包括如下內(nèi)容。
類(lèi)型參數(shù)不能用于直接聲明一個(gè)基類(lèi)型或者接口
對(duì)于在類(lèi)型參數(shù)上的成員查找規(guī)則，如果約束存在，則依賴于應(yīng)用到該類(lèi)型參數(shù)的約束。更詳細(xì)地說(shuō)明參看§20.7.4。
類(lèi)型參數(shù)可行的轉(zhuǎn)換依賴于應(yīng)用到該類(lèi)型參數(shù)上的約束（如果有的話）。詳細(xì)地說(shuō)明參看§20.7.4。
字面null不能被轉(zhuǎn)換到由類(lèi)型參數(shù)所給定的類(lèi)型，除非類(lèi)型參數(shù)是由一個(gè)類(lèi)約束（§20.7.4）所約束。然而可以使用一個(gè)默認(rèn)值表達(dá)式（§20.8.1）代替。此外，由一個(gè)類(lèi)型參數(shù)給定的類(lèi)型的值可以使用“==”和“!=”（§20.8.4）與null進(jìn)行比較。
如果類(lèi)型參數(shù)通過(guò)一個(gè)構(gòu)造函數(shù)約束（constructor-constraint）（§20.7）而約束，new表達(dá)式只能用過(guò)一個(gè)類(lèi)型參數(shù)而被使用。
類(lèi)型參數(shù)不能用于特性內(nèi)的任何地方。
類(lèi)型參數(shù)不能用于成員訪問(wèn)，或者表示一個(gè)靜態(tài)成員或者嵌套類(lèi)型的類(lèi)型名字（§20.9.1、§20.9.4）。
在不安全代碼中，類(lèi)型參數(shù)不能被用作托管類(lèi)型（§18.2）。
作為一種類(lèi)型，類(lèi)型參數(shù)純粹只是一個(gè)編譯時(shí)構(gòu)件。在運(yùn)行時(shí)，每個(gè)類(lèi)型參數(shù)被綁定到運(yùn)行時(shí)類(lèi)型，它是通過(guò)泛型類(lèi)型聲明所提供的類(lèi)型實(shí)參所指定的。為此，在運(yùn)行時(shí)，使用類(lèi)型參數(shù)聲明的變量類(lèi)型是一個(gè)封閉類(lèi)型（closed type）（§20.5.2）。所有語(yǔ)句和表達(dá)式在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所使用的類(lèi)型參數(shù)，都是由那個(gè)參數(shù)作為類(lèi)型實(shí)參而提供的實(shí)際類(lèi)型。
20.1.2實(shí)例類(lèi)型
每個(gè)類(lèi)聲明都有與之關(guān)聯(lián)的構(gòu)造類(lèi)型，即實(shí)例類(lèi)型(instance type)。對(duì)于一個(gè)泛型類(lèi)聲明，實(shí)例類(lèi)型通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)來(lái)自于類(lèi)型聲明的構(gòu)造類(lèi)型（§20.4）而形成，它使用對(duì)應(yīng)于類(lèi)型參數(shù)的每一個(gè)類(lèi)型實(shí)參。由于實(shí)例化類(lèi)型使用類(lèi)型參數(shù)，在類(lèi)型參數(shù)作用域內(nèi)（類(lèi)聲明之內(nèi)），它是唯一有效的。實(shí)例類(lèi)型在類(lèi)聲明中是this的類(lèi)型。對(duì)于非泛型類(lèi)，實(shí)例類(lèi)型只是一個(gè)聲明類(lèi)型。下面展示了幾個(gè)聲明類(lèi)，以及它們的實(shí)例類(lèi)型。
class A<T> //實(shí)例類(lèi)型：A<T>
{
class B{} //實(shí)例類(lèi)型：A<T>.B
class C<U>{} //實(shí)例類(lèi)型：A<T>.C<U>
}
class D{} //實(shí)例類(lèi)型：D
20.1.3基類(lèi)規(guī)范
在類(lèi)聲明中指定的基類(lèi)可以是一個(gè)構(gòu)造類(lèi)型（§20.5）。一個(gè)基類(lèi)其自身不能是一個(gè)類(lèi)型參數(shù)，但在其作用域內(nèi)可以包含類(lèi)型參數(shù)。
class Extend<V>: V{}//錯(cuò)誤，類(lèi)型參數(shù)被用作基類(lèi)
泛型類(lèi)聲明不能使用System.Attribute作為直接或間接基類(lèi)。
在一個(gè)類(lèi)聲明中指定的基接口可以是構(gòu)造接口類(lèi)型（§20.5）�；涌谧陨聿荒苁穷�(lèi)型參數(shù)，但在其作用域內(nèi)可以包含類(lèi)型參數(shù)，下面的代碼演示了如何實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展構(gòu)造類(lèi)型。
class C<U,V>{}
Interface I1<V>{}
class D:C<string , int>,I1<string>{}
class E<T>:C<int,T> ,I1<T>{}
泛型類(lèi)型聲明的基接口必須滿足§20.3.1中所描述的唯一性規(guī)則。
從基類(lèi)或接口重寫(xiě)或?qū)崿F(xiàn)方法的類(lèi)的方法，必須提供特定類(lèi)型的合適方法。下面的代碼演示了方法如何被重寫(xiě)和實(shí)現(xiàn)。這將會(huì)在§20.1.10中進(jìn)一步解釋。
class C<U,V>
{
public virtual void M1(U x , List<V> y){…}
}
interface I1<V>
{
V M2(V x);
}
class D:C<string , int>,I1<string>
{
public override void M1(string x , List<int> y){…}
public string M2(string x){…}
}
20.1.4泛型類(lèi)的成員
泛型類(lèi)的所有成員都可以直接地或者作為構(gòu)造類(lèi)型的一部分，從任何封閉類(lèi)（enclosing class）中使用類(lèi)型參數(shù)。當(dāng)特定的封閉構(gòu)造類(lèi)型在運(yùn)行時(shí)被使用時(shí)，類(lèi)型參數(shù)的每次使用都由構(gòu)造類(lèi)型所提供的實(shí)際類(lèi)型實(shí)參所代替。例如
class C<V>
{
public V f1;
public C<V> f2=null;
public C(V x){
this.f1 = x;
this.f2 = this;
}
}
class Application
{
static void Main(){
C<int> x1= new C<int >(1);
Console.WriteLine(x1.f1); //打印1
C<double> x2 = new C<double>(3.1415);
Console.WriteLine(x2.f1); //打印 3.1415
}
}
在實(shí)例函數(shù)成員之內(nèi)，this的類(lèi)型就是聲明的實(shí)例類(lèi)型（§20.1.2）。
除了使用類(lèi)型參數(shù)作為類(lèi)型和成員，在泛型類(lèi)聲明中也遵循和非泛型類(lèi)成員相同的規(guī)則。適用于特定種類(lèi)成員的附加規(guī)則將在后面幾節(jié)進(jìn)行討論。
20.1.5泛型類(lèi)中的靜態(tài)字段
在一個(gè)泛型類(lèi)聲明中的靜態(tài)變量，在相同封閉構(gòu)造類(lèi)型（§20.5.2）所有實(shí)例中被共享，但在不同封閉構(gòu)造類(lèi)型的實(shí)例中[1]，是不被共享的。這些規(guī)則不管靜態(tài)變量的類(lèi)型包含那種類(lèi)型參數(shù)都適用。
例如
class C<V>
{
static int count = 0;
public C()
{
count++;
}
public static int Count{
get{return count;}
}
}
class Application
{
static void Main()
{
C<int> x1 = new C<int>();
Console.WriteLine(C<int>.Count);//打印 1
C<double> x2 = new C<double>();
Console.WriteLine(C<int>.Count);//打印 1
C<int> x3 = new C<int>();
Console.WriteLine(C<int>.Count);//打印 2
}
}
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[1] 這是很容易理解的，因?yàn)樵谶\(yùn)行時(shí)，不同的封閉構(gòu)造類(lèi)型，是屬于不同的類(lèi)型，比如List<int> 和List<string> 這二者的實(shí)例是不能共享靜
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