.NET中泛型（Generics）的原理和用法

泛型是.NET中实现类型安全与代码重用的核心机制，通过在类、接口和方法中使用类型参数T，避免运行时类型转换与装箱拆箱。示例包括泛型类Box和泛型方法GetDefault，支持类型约束如where T : class、struct、new()、接口或基类，确保参数具备特定行为。其原理基于“延迟具体化”，C#编译器保留泛型占位符，JIT在运行时为引用类型共享代码模板，为值类型生成专用副本，提升性能。常见泛型类型有List、Dictionary、IEnumerable、Action与Func，广泛用于集合操作与LINQ查询，是编写高效、安全代码的基础。

.NET中的泛型（Generics）是一种允许在定义类、接口和方法时使用类型参数的机制。它让开发者编写可重用且类型安全的代码，避免了运行时类型转换和装箱拆箱操作，从而提升性能和代码质量。

泛型的基本用法

泛型最常见的应用场景是集合类和方法。通过在类型或方法名后添加尖括号\，可以声明一个类型参数。

示例：泛型类

使用时指定具体类型：

泛型方法可以在不依赖泛型类的情况下独立使用类型参数。

类型约束（Constraints）

泛型虽然灵活，但有时需要对类型参数施加限制，确保其具备某些能力，如实现特定接口、具有无参构造函数等。这时可以使用where关键字定义约束。

• where T : class —— 必须是引用类型
• where T : struct —— 必须是值类型
• where T : new() —— 必须有无参构造函数
• where T : IComparable —— 必须实现指定接口
• where T : MyBaseClass —— 必须继承自某个基类

多个约束可以组合使用，提高代码的安全性和可读性。

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泛型的内部原理

.NET泛型的核心优势在于“延迟具体化”。在编译阶段，C#编译器会将泛型类型保留为带有占位符的形式，而JIT编译器在运行时根据实际使用的类型生成专用的本地代码。

关键点包括：

• 对于引用类型，.NET会共享同一份代码模板，不同引用类型实例共用逻辑，节省内存
• 对于值类型，JIT会为每种值类型生成独立的代码副本，避免装箱拆箱，提高性能
• 泛型在IL（中间语言）中以!符号表示类型参数，保留类型信息

这种机制使得泛型既保持了类型安全，又实现了高效执行。

常见泛型类型

.NET框架内置了许多常用的泛型类型，极大提升了开发效率。

• List —— 动态数组，替代非泛型ArrayList
• Dictionary —— 键值对集合
• IEnumerable —— 支持泛型的枚举接口，LINQ的基础
• Action 和 Func —— 泛型委托，用于传递方法

这些类型结合LINQ使用，能写出简洁且高效的查询逻辑。

基本上就这些。泛型是.NET中非常基础又强大的特性，掌握它有助于写出更清晰、安全和高效的代码。理解其运行机制也能帮助优化性能，特别是在处理大量数据或高频调用场景中。

以上就是.NET中泛型（Generics）的原理和用法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！