C#怎么使用泛型 C#泛型类与泛型方法定义

泛型是C#中提升代码复用性、类型安全性和性能的重要机制,支持泛型类、泛型方法、约束(where)、泛型委托及常用泛型类型。

泛型是 C# 中提升代码复用性、类型安全性和性能的重要机制。它让你写一次逻辑,适配多种类型,避免装箱/拆箱,也省去强制类型转换的麻烦。

泛型类:用 T 占位,运行时确定真实类型

泛型类在定义时用类型参数(如 T)代替具体类型,实例化时再指定实际类型。

基本语法:

class Stack
{
  private List _items = new();

  public void Push(T item) => _items.Add(item);

  public T Pop()
  {
    if (_items.Count == 0) throw new InvalidOperationException();
    var last = _items[^1];
    _items.RemoveAt(_items.Count - 1);
    return last;
  }
}

使用方式:

  • var intStack = new Stack(); intStack.Push(42);
  • var strStack = new Stack(); strStack.Push("hello");

注意:同一个泛型类的不同类型实参(如 StackStack)在运行时是完全不同的类型,互不兼容。

泛型方法:方法自己带类型参数,更灵活

泛型方法把类型参数写在方法名后,可独立于所在类是否泛型。编译器常能自动推断类型,调用时可省略尖括号。

示例:

static T GetFirst(IList list)
{
  if (list == null || list.Count == 0) throw new ArgumentException();
  return list[0];
}

// 调用方式(两种都行):
int first = GetFirst(new[] { 1, 2, 3 }); // 自动推断 T 为 int
string s = GetFirst(new[] { "a", "b" }); // 显式指定

常用约束(where):给泛型加规则

有时你需要对 T 做限制,比如要求它有无参构造函数、实现某个接口或继承某个类。这时用 where 子句:

  • class Repository where T : class, IEntity, new() → T 必须是引用类型、实现 IEntity、且有 public 无参构造函数
  • void Process(T value) where T : IComparable → T 必须支持自身比较
  • where T : struct → 限定为值类型(如 int、DateTime)

约束让泛型更安全,也让你能在方法体内放心调用 T 的成员。

泛型委托与常见泛型类型

C# 内置大量泛型类型和委托,直接拿来就用:

  • 集合:ListDictionaryQueueHashSet
  • 委托:ActionFuncFuncPredicate
  • 接口:IEnumerableIComparableIEqualityComparer

它们都是泛型设计的最佳实践样本,读源码或文档时多留意其泛型结构,有助于你写出更地道的泛型代码。

基本上就这些。泛型不复杂,但容易忽略约束和推断细节。写的时候想清楚“这个类型需要做什么”,再选合适的约束,代码会更健壮也更易读。