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C#函数式程序设计之泛型(下)

C#函数式程序设计之约束类型

每当使用泛型类型时,可以通过where字句对泛型添加约束:

(T value) where T : ListItem
{
Console.WriteLine("String list value: {0}",value.Value);
}

这个例子直观地声明了一个约束:类型T必须与ListItem相匹配。泛型类型约束T:X表示T可以是X、X的派生对象或X的实现(假如X是一个接口)。换言之,假如类型T的一个实例为t,则可以把它赋给一个变量:X x=t;

约束可以使用具体的类型,但是在这些情形下,类型不可以是密封的。有几个特殊的关键字可以取代或补充类型声明符。关键字class表示此类型必须是一个引用类型,而struct表示它必须是一个值类型。当new()与class或者任何具体类型一起使用时,可以给这个类型定义一个默认的构造函数。

约束的最后一个应用是定义两个类型参数的关系。例如,对于类型参数的T和U,约束T:U表示T必须与U相容。

使用约束时,有一点必须记住:泛型的基本作用是提供一个类型安全的方法,使代码可以处理不同类型的数据。约束用得越多,则离这个思想越远,因为约束降低了灵活性。

C#函数式程序设计之其他泛型类型

除了方法与类外,结构体、委托和接口也可以使用类型参数。结构体和接口使用类型参数是显而易见的,其用法与类相似:

where T : struct
{
public MyPoint(T x,T y)
{
this.x = x;
this.y = y;
}

  private readonly T x;
  public T X
  {
       get
       {
            return x;
       }
  }

  private readonly T y;
  public T Y
  {
       get
       {
            return y;
       }
  }

  public interface IListItem<T>
  {
       T Value { get; }
        ListItem<T> Prepend(T value);
   }

}

即使是委托,其用法也丝毫没有令人吃惊的地方:

(T param);
public class ParameterFactory
{
CreateDelegate createDelegate;
public ParameterFactory(CreateDelegate createDelegate)
{
this.createDelegate = createDelegate;
}
}

使用了泛型后,这些委托几乎可以代表任何函数。

C#函数式程序设计之协变与逆变

如果一个操作保留了类型原来的顺序,则成为协变,如果颠倒它们的顺序,则称为逆变。所谓的类型顺序是指:通用类型的顺序值比专用类型的顺序值强。

下面这个例子说明C#支持协变,首先定义一个对象数组:

可以把不同的值插入到这个数组中,因为所有数据最终都是派生自.NET中的Object类型。换言之,Object是一个非常通用的类型,即它是一个强类型。接下来说明.NET支持协变,它把一个弱类型的值赋给强类型的变量:

变量objects属于object[]类型,它可以保存实际类型为string[]的值。仔细想想,我们希望如此,但是结果不是这样的,毕竟,虽然string派生自object,但是string[]并不是派生自object[]。尽管如此,由于本例中C#支持协变,这个赋值是可行的。

说明逆变思想需要一个比较复杂的例子:

public class Woman : Person
{
public Woman() { }
}


Woman是从Person派生出来的类,现在分析如下两个函数:

static void WorkWithWonman(Woman woman)
{ }


其中一个函数作用于Woman类,另一个函数比较通用,作用于Person类。从Woman类可以定义以下两个委托和函数:

static void DoWork(Woman woman,AcceptWomanDelegate acceptWoman)
{
acceptWoman(woman);
}


DoWork函数接受一个Woman参数和一个函数引用,后者也接受一个Woman参数。DoWork函数把Woman实例传递给委托。元素类型大小为:Person比Woman强,WorkWithPerson比WorkWithWoman强,为了应用逆变,在此认为WorkWithPerson比AcceptWomanDelegate强,看以下三行代码:

首先创建一个Woman实例,然后调用DoWork函数,把Woman实例和WorkWithWoman方法的引用地址传递给DoWork。后者显然是与委托类型AcceptWomanDelegate相容——两者都只有一个Woman类型参数,没有返回值。但第三行代码有点怪,根据AcceptWomanDelegate的要求,WorkWithPerson方法接受一个Person参数,而不是一个Woman参数。虽然如此,WorkWithPerson还是与委托类型相容,这是逆变的缘故。

因此,在委托类型下,强类型可以保存在弱类型的变量中。

变异也能应用在泛型中。如下代码:

objectList = new List();
List stringList = new List();
objectList = stringList;

以上代码并没有得到C#的支持,编译器会报如下错误:

在C#和.NET4.0中,泛型的变异支持已删除,现在要使用泛型类型参数,可以用新增的关键字 in 和 out。这两个关键字定义或限制某个类型参数的数据流动方向,允许变异发生。

总结

以上是Typecho合集站为你收集整理的C#函数式程序设计之泛型(下)全部内容,希望文章能够帮你解决C#函数式程序设计之泛型(下)所遇到的程序开发问题。

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