本文以实例形式讲述了C#泛型的用法，有助于读者深入理解C#泛型的原理，具体分析如下：
首先需要明白什么时候使用泛型：
当针对不同的数据类型，采用相似的逻辑算法，为了避免重复，可以考虑使用泛型。
一、针对类的泛型
针对不同类型的数组，写一个针对数组的"冒泡排序"。
1.思路
● 针对类的泛型，泛型打在类旁。
● 由于在"冒泡排序"中需要对元素进行比较，所以泛型要约束成实现IComparable接口。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
SortHelper<int> isorter = new SortHelper<int>();
int[] iarray = {8, 7, 1, 2, 12};
isorter.BubbleSort(iarray);
foreach (int item in iarray)
{
Console.Write(item+ ", ");
}
Console.ReadKey();
}
}
public class SortHelper<T> where T : IComparable
{
public void BubbleSort(T[] array)
{
int length = array.Length;
for (int i = 0; i <= length -2; i++)
{
for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
{
if (array[j].CompareTo(array[j-1]) < 0)
{
T temp = array[j];
array[j] = array[j - 1];
array[j - 1] = temp;
}
}
}
}
}
运行结果如下图所示：
2.关于泛型约束
where T : IComparable 把T约束为实现IComparable接口
where T : class
where T : struct
where T : IComparable, new() 约束泛型必须有构造函数
3.关于冒泡算法
● 之所以for (int i = 0; i <= length -2; i++)，这是边界思维，比如有一个长度为5的数组，如果0号位元素最终调换到4号位，每次调一个位，需要经过4次才能到4号位，即for(int i = 0; i <= 5-2, i++)，i依次为0， 1， 2， 4，期间经历了4次。
● 至于for (int j = length - 1; j >= 1; j--)循环，即遍历从最后一个元素开始到索引为1的元素，每次与前一个位置上的元素比较。
4.关于比较
int类型之所以能比较，是因为int类型也实现了IComparable接口。
byte类型也一样实现了IComparable接口。
二、自定义一个类，使之也能实现冒泡算法
冒泡算法涉及到元素比较，所以自定义类必须实现IComparable接口。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Book[] bookArray = new Book[2];
Book book1 = new Book(100, "书一");
Book book2 = new Book(80, "书二");
bookArray[0] = book1;
bookArray[1] = book2;
Console.WriteLine("冒泡之前：");
foreach (Book b in bookArray)
{
Console.WriteLine("书名：{0}，价格：{1}", b.Title, b.Price);
}
SortHelper<Book> sorter = new SortHelper<Book>();
sorter.BubbleSort(bookArray);
Console.WriteLine("冒泡之后：");
foreach (Book b in bookArray)
{
Console.WriteLine("书名：{0}，价格：{1}", b.Title, b.Price);
}
Console.ReadKey();
}
}
public class SortHelper<T> where T : IComparable
{
public void BubbleSort(T[] array)
{
int length = array.Length;
for (int i = 0; i <= length -2; i++)
{
for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
{
if (array[j].CompareTo(array[j-1]) < 0)
{
T temp = array[j];
array[j] = array[j - 1];
array[j - 1] = temp;
}
}
}
}
}
//自定义类实现IComparable接口
public class Book : IComparable
{
private int price;
private string title;
public Book(){}
public Book(int price, string title)
{
this.price = price;
this.title = title;
}
public int Price
{
get { return this.price; }
}
public string Title
{
get { return this.title; }
}
public int CompareTo(object obj)
{
Book book = (Book)obj;
return this.Price.CompareTo(book.Price);
}
}
运行结果如下图所示：
三、针对方法的泛型
继续上面的例子，自定义一个类，并定义泛型方法。
//方法泛型
public class MethodSortHelper
{
public void BubbleSort<T>(T[] array) where T : IComparable
{
int length = array.Length;
for (int i = 0; i <= length - 2; i++)
{
for (int j = length - 1; j >= 1; j--)
{
if (array[j].CompareTo(array[j - 1]) < 0)
{
T temp = array[j];
array[j] = array[j - 1];
array[j - 1] = temp;
}
}
}
}
}
主程序如下：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Book[] bookArray = new Book[2];
Book book1 = new Book(100, "书一");
Book book2 = new Book(80, "书二");
bookArray[0] = book1;
bookArray[1] = book2;
Console.WriteLine("冒泡之前：");
foreach (Book b in bookArray)
{
Console.WriteLine("书名：{0}，价格：{1}", b.Title, b.Price);
}
MethodSortHelper sorter = new MethodSortHelper();
sorter.BubbleSort<Book>(bookArray);
Console.WriteLine("冒泡之后：");
foreach (Book b in bookArray)
{
Console.WriteLine("书名：{0}，价格：{1}", b.Title, b.Price);
}
Console.ReadKey();
}
}
运行结果如下图所示：
另外，使用泛型方法的时候，除了按以下：
MethodSortHelper sorter = new MethodSortHelper(); sorter.BubbleSort<Book>(bookArray);
还可以这样写：
MethodSortHelper sorter = new MethodSortHelper();
sorter.BubbleSort(bookArray);
可见，泛型方法可以根据数组实例隐式推断泛型是否满足条件。
四、泛型的其它优点
1.避免隐式装箱和拆箱
以下包含隐式装箱和拆箱：
ArrayList list = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
list.Add(i); //Add接收的参数类型是引用类型object，这里包含了隐式装箱
}
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
int value = (int)list[i]; //引用类型强转成值类型，拆箱
Console.WriteLine(value);
}
使用泛型避免隐式装箱和拆箱：
List<int> list = new List<int>();
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
list.Add(i);
}
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
int value = list[i];
Console.WriteLine(value);
}
2.能在编译期间及时发现错误
不使用泛型，在编译期不会报错的一个例子：
ArrayList list = new ArrayList(); int i = 100; list.Add(i); string value = (string)list[0];
使用泛型，在编译期及时发现错误：
List<int> list = new List<int>(); int i = 100; list.Add(i); string value = (string)list[0];
五、使用泛型的技巧
1.在当前文件中给泛型取别名
using IntList = List<int>; IntList list = new IntList(); list.Add(1);
2.在不同文件中使用泛型别名，定义一个类派生于泛型
public class IntList : List<int>{}