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C# 泛型實(shí)現(xiàn)在 .NET 2.0 中，C# 泛型在 IL（中間語(yǔ)言）和 CLR 本身中具有本機(jī)支持。在編譯一般 C# 服務(wù)器端代碼時(shí)，編譯器會(huì)將其編譯為 IL，就像其他任何類(lèi)型一樣。但是，IL 只包含實(shí)際特定類(lèi)型的參數(shù)或占位符。此外，一般服務(wù)器的元數(shù)據(jù)包含一般信息。表面上，C# 泛型的語(yǔ)法看起來(lái)與 C++ 模板類(lèi)似，但是編譯器實(shí)現(xiàn)和支持它們的方式存在重要差異。正如您將在后文中看到的那樣，這對(duì)于泛型的使用方式具有重大意義。
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注 在本文中，當(dāng)提到 C++ 時(shí)，指的是傳統(tǒng) C++，而不是帶有托管擴(kuò)展的 Microsoft C++。
與 C++ 模板相比，C# 泛型可以提供增強(qiáng)的安全性，但是在功能方面也受到某種程度的限制。
在一些 C++ 編譯器中，在您通過(guò)特定類(lèi)型使用模板類(lèi)之前，編譯器甚至不會(huì)編譯模板代碼。當(dāng)您確實(shí)指定了類(lèi)型時(shí)，編譯器會(huì)以?xún)?nèi)聯(lián)方式插入代碼，并且將每個(gè)出現(xiàn)一般類(lèi)型參數(shù)的地方替換為指定的類(lèi)型。此外，每當(dāng)您使用特定類(lèi)型時(shí)，編譯器都會(huì)插入特定于該類(lèi)型的代碼，而不管您是否已經(jīng)在應(yīng)用程序中的其他某個(gè)位置為模板類(lèi)指定了該類(lèi)型。C++ 鏈接器負(fù)責(zé)解決該問(wèn)題，并且并不總是有效。這可能會(huì)導(dǎo)致代碼膨脹，從而增加加載時(shí)間和內(nèi)存足跡。
客戶(hù)端編譯器使用該一般元數(shù)據(jù)來(lái)支持類(lèi)型安全。當(dāng)客戶(hù)端提供特定類(lèi)型而不是一般類(lèi)型參數(shù)時(shí)，客戶(hù)端的編譯器將用指定的類(lèi)型實(shí)參來(lái)替換服務(wù)器元數(shù)據(jù)中的一般類(lèi)型參數(shù)。這會(huì)向客戶(hù)端的編譯器提供類(lèi)型特定的服務(wù)器定義，就好像從未涉及到泛型一樣。這樣，客戶(hù)端編譯器就可以確保方法參數(shù)的正確性，實(shí)施類(lèi)型安全檢查，甚至執(zhí)行類(lèi)型特定的 IntelliSense。
有趣的問(wèn)題是，.NET 如何將服務(wù)器的一般 IL 編譯為機(jī)器碼。原來(lái)，所產(chǎn)生的實(shí)際機(jī)器碼取決于指定的類(lèi)型是值類(lèi)型還是引用類(lèi)型。如果客戶(hù)端指定值類(lèi)型，則 JIT 編譯器將 IL 中的一般類(lèi)型參數(shù)替換為特定的值類(lèi)型，并且將其編譯為本機(jī)代碼。但是，JIT 編譯器會(huì)跟蹤它已經(jīng)生成的類(lèi)型特定的服務(wù)器代碼。如果請(qǐng)求 JIT 編譯器用它已經(jīng)編譯為機(jī)器碼的值類(lèi)型編譯一般服務(wù)器，則它只是返回對(duì)該服務(wù)器代碼的引用。因?yàn)?JIT 編譯器在以后的所有場(chǎng)合中都將使用相同的值類(lèi)型特定的服務(wù)器代碼，所以不存在代碼膨脹問(wèn)題。
如果客戶(hù)端指定引用類(lèi)型，則 JIT 編譯器將服務(wù)器 IL 中的一般參數(shù)替換為 Object，并將其編譯為本機(jī)代碼。在以后的任何針對(duì)引用類(lèi)型而不是一般類(lèi)型參數(shù)的請(qǐng)求中，都將使用該代碼。請(qǐng)注意，采用這種方式，JIT 編譯器只會(huì)重新使用實(shí)際代碼。實(shí)例仍然按照它們離開(kāi)托管堆的大小分配空間，并且沒(méi)有強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換。
泛型的實(shí)現(xiàn)實(shí)例解析
泛型方法實(shí)例
- static void Swap﹤T﹥(ref T a, ref T b)
- { Console.WriteLine("You sent the Swap() method a {0}",
- typeof(T));
- T temp;
- temp = a;
- a = b;
- b = temp;
- }
泛型類(lèi)、結(jié)構(gòu)實(shí)例
- public class Point﹤T﹥
- {
- private T _x;
- private T _y;
- public T X
- { get { return _x; }
- set { _x = value; }}
- public T Y
- { get { return _y; }
- set { _y = value; }}
- public override string ToString()
- { return string.Format("[{0}, {1}]", _x, _y); }
- }
C# 泛型實(shí)現(xiàn)的具體內(nèi)容就向你介紹到這里，希望對(duì)你了解和學(xué)習(xí)C# 泛型實(shí)現(xiàn)有所幫助。
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