17.6　泛型类

在前面的示例代码中已经见到过了泛型类，我们现在关注一下泛型类的创建过程：

❑确定将类中的哪些类型通用化为类型参数；

❑使用一个具有通用描述的标识符作为类名称，在类名称后面的尖括号中，放置类型参数，多个类型参数使用逗号分隔，类型参数命名请参阅17.4节；

❑在类的声明主体中使用之前定义的类型参数；

❑考虑对类型参数应用约束。

其中，需要注意的是，类型参数的数量和代码的通用性（即代码可重用性）成正比，但过度的通用会影响代码的可用性，以致让其他开发人员难以阅读和理解，因此需要掌握通用性和可用性之间的平衡。

我们在17.5节讲了类型参数的约束，一个有益的规则是，应用尽可能多的约束，但有个前提，必须保证可以处理所有需要处理的类型的前提下。例如，前文中的Stack＜T＞类型，如果对T的约束太多，比如类型实参只能是int型，那么其他需要处理的string、bool等类型就被挡在门外了，这影响了该泛型类型的通用性，属于约束过于严格了。因此，约束的应用要恰当。例如，当我们知道一个泛型类只会使用引用类型作为类型实参，那么就应当对该类型实参应用类约束，防止该泛型被意外地用于值类型。

构造类型这个概念前面已经提到过了，这里再做进一步的阐述，如图17-8所示。

图　17-8　泛型类型和构造类型

构造类型用于引用泛型类型，而且构造类型分为两种：

❑使用一个或多个类型形参的构造类型称为开放构造类型。

❑不使用类型形参的构造类型称为封闭构造类型。

使用Stack＜T＞{}泛型类为例，Stack＜T＞即为开放构造类型，而Stack＜string＞则为封闭构造类型。接下来，探讨泛型类的继承和可访问性。

首先，我们需要澄清两个概念：

❑封闭式构造类型：引用的泛型类型指定了类型实参，此时创建的是封闭式构造类型；

❑开放式构造类型：类型参数处于未指定状态（例如在指定泛型基类时），此时创建的是开放式构造类型。

上述概念使用图示进行阐述，如图17-9所示。

接下来，我们学习下泛型类和继承相关的问题上的几点规则，如下：

❑泛型类可以从非泛型类、封闭式构造类型或开放式构造类型继承，例如：

class BaseClass{}

class BaseClassGeneric＜T＞{}

//泛型类ClassOne＜T＞继承自非泛型基类BaseClass

class ClassOne＜T＞：BaseClass{}

//封闭式构造类型示例

class ClassTwo＜T＞：BaseClassGeneric＜int＞{}

//开放式构造类型示例

class ClassThree＜T＞：BaseClassGeneric＜T＞{}

图　17-9　开放式构造类型和封闭式构造类型

❑非泛型类可以从封闭式构造类型继承，但无法从开放式构造类型或裸类型参数继承，因为在运行时客户端代码无法提供实例化基类所需的类型实参，例如：

class BaseClass{}

class BaseClassGeneric＜T＞{}

//正确

class ClassOne：BaseClassGeneric＜int＞{}

//错误

//class ClassTwo：BaseClassGeneric＜T＞{}

//错误

//class ClassThree：T{}

❑开放式构造类型继承的泛型类，如果基类的某个类型参数没有在派生类中使用，则必须在基类中为这个类型参数提供类型实参，例如：

class BaseClassGeneric＜T，U＞{}

//正确

class ClassOne＜T＞：BaseClassGeneric＜T，int＞{}

//正确

class ClassTwo＜T，U＞：BaseClassGeneric＜T，U＞{}

//错误

//class ClassThree＜T＞：BaseClassGeneric＜T，U＞{}

❑从开放式构造类型继承的泛型类如果有约束，那么泛型类也必须指定约束，并且泛型类的约束是基类型约束的超集或包含基类型约束，例如：

class BaseClass＜T＞where T：System.IComparable＜T＞，new（）{}

class ClassOne＜T＞：BaseClass＜T＞where T：System.IComparable＜T＞，new（）{}

❑开放式构造类型和封闭式构造类型可以用做方法参数，例如：

void Copy＜T＞（List＜T＞list1，List＜T＞list2）

{

//……

}

void Move（List＜int＞list1，List＜int＞list2）

{

//……

}

注意　泛型类是不变的。也就是说，如果输入参数指定List＜BaseClass＞，当你试图提供List＜ChildClass＞时，将会发生编译时错误。