17.5　类型参数的约束

有时候，希望对类型实参添加一定的限制条件，以限制某个泛型类型的使用范围，让它只能用于某个特定场景。例如，我们可以规定类型实参只能是某个类型，或者某个类的派生类，等等。在本节中，我们将要学习如何为类型参数增加约束条件。要实现这一点并不难，接下来，将会通过一段例子代码进行具体说明：

❑首先定义一个类Customer，它有两个属性，分别是Name和CreditCardNo；

❑然后定义一个泛型类型Shop＜T＞，我们规定，这里的T只能为Customer或者它的派生类。

具体代码如代码清单17-7所示。

代码清单17-7　在泛型类中规定类型参数的具体类型

1 class Customer

2{

3 public string Name{get；set；}

4 public string CreditCardNo{get；set；}

5}

6

7 class Shop＜T＞

8{

9 public void Print（T customer）

10{

11 var cust=（Customer）customer；

12 System.Console.WriteLine（“姓名：{0}”，cust.Name）；

13 System.Console.WriteLine（“信用卡号：{0}”，cust.CreditCardNo）；

14}

15}

那么，既然T为Customer类或者其派生类，因此，就有了代码清单17-7中第11～13行的代码，首先将T类型的变量customer强制转换为Customer类型，然后访问它的两个属性：Name和CreditCardNo。从理论上讲，貌似没问题，但却无法通过编译，错误位于第11行，错误信息是：

无法将类型"T"转换为"ProgrammingCSharp4.Customer"

这说明一个问题：在为类型参数添加约束之前，类型参数将只能访问System.Object类型中的公有方法，如Equals（）、GetHashCode（）、ToString（）、GetType（）这四个方法。要想访问具体某个类型或接口的方法，如Customer类的成员，则必须对类型参数添加约束。

C#泛型只支持显式的约束，但显式的约束并非是必须的。

17.5.1　where子句

约束是通过使用上下文关键字where应用的。语法很简单，只需要在泛型类型声明的尖括号后面，使用where关键字，后跟类型参数和约束类型，中间使用冒号分隔即可。

下面使用约束来改造代码清单17-7，从而消除程序中的错误。改造的方法就是为类型参数T添加必须为Customer类或其派生类的约束，如图17-5所示。

图　17-5　使用类型参数约束后的Shop＜T＞泛型类

此后，在编译期间，编译器会确认我们每次传给它的类型实参是Customer类或它的派生类，并且，我们也无须再显式地将customer变量转换为Customer类型。

可以对同一个类型参数应用多个约束，也可以给多个类型参数应用约束。每个类型参数的约束都有独立的where子句。在下面的例子中，类型参数T有一个基类名约束，类型参数K有一个基类名约束和一个接口名约束，如图17-6所示。

图　17-6　类型参数约束的更多应用方式