C#学习之泛型功能与限制

在泛型类的描述中还会有时需要很多限制，例如对待一个泛型类型，在类中定义一个变量需要初始化时，不能确定是用Null还是0.

因为不能够确定它是值类型还是引用类型，这时可以用到default语句（下面有介绍）。

下面的是一个文档管理器的详细代码和必要详细的解释。

//定义一个具有内容和标题属性的接口

namespace Function
{
    public interface IDocument
    {
        string Content { set; get; }
        string Title { set; get; }
    }
}
//下面是文档类型的具体描述，它继承了上面的接口
namespace Function
{
    public class Document:IDocument
    {
        public Document()
        {

        }
        public Document(string title,string content)
        {
            this.Title = title;
            this.Content = content;
        }
        public string Title
        {
            get;
            set;
        }
        public string Content
        {
            get;
            set;
        }
    }
}

//下面是文档管理器类的具体描述
namespace Function
{
    //下面类中的where 子句的作用是要求
    //本泛型类的T的具体类型必须是继承IDcoument接口的。
    //如果T类型不是继承IDcoument接口，那么就不能应用到本泛型类
    //这里的DocumentManager<T>可以实现任何继承了接口IDcoument的类型
    //where子句还有很多其他的意义，可以看最后的图片介绍
    public class DocumentManager<T> where T : IDocument
    {
        private readonly Queue<T>documentQueue=new Queue<T>();
        public void AddDocument(T doc)
        {
            //Lock语句的通俗点的意思是当有一个函数在调用本模块时，其他的函数就不能再次调用
            //等到这里执行完毕后再被其他的使用
           lock(this)
            {
                documentQueue.Enqueue(doc);
            }
        }
        public bool IsDocumentAvailable()
        {
            return (documentQueue.Count > 0);
        }
        public T GetDocument()
        {
            T doc = default(T);//定义doc变量，并赋予初值
            //但是因为此处的T类型并不明确是引用类型还是值类型，
            //赋初值时就不能明确赋予Null还是0
            //default(T)可以根据类型自动赋值
            lock(this)
            {
                doc = documentQueue.Dequeue();
            }
            return doc;
        }
        public void DisplayAllDocuments()
        {
            foreach(T doc in documentQueue)
            {
                Console.WriteLine(doc.Title);
            }
        }
    
    }
}
//下面是主函数
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Function
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
//实例化文档管理器类，并且赋值，然后取出其中的值
            var dm = new DocumentManager<Document>();
            dm.AddDocument(new Document("name1","content1"));
            dm.AddDocument(new Document("name2", "content2"));
            dm.AddDocument(new Document("name3", "content3"));
            dm.DisplayAllDocuments();
            while(dm.IsDocumentAvailable())
            {
                Document doc = null;
                doc = dm.GetDocument();
                Console.WriteLine(doc.Content+" "+doc.Title);
            }
            Console.ReadKey();
            return;
        }

    }
}

下面是where子句的详细介绍，也可以参看http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb384067.aspx。有详细而专业的介绍。

约束语句	说明
where T:struct	对于结构的约束，类型T必须是值类型
where T:class	类约束指定类型T必须是引用类型
where T:IFoo	指定类型T必须实现接口IFoo
where T:Foo	指定类型T必须实现基类Foo
where T:new()	这是一个构造函数的约束，指定类型T必须有一个默认的构造函数
where T1:T2	这个约束也可以指定，类型T1派生自泛型类型T2,该约束也称裸类型约束

where 子句只能为默认构造函数定义构造函数约束，不能为其他构造函数定义构造函数约束。

使用泛型类还可以合并多个约束。例如where T:IFoo,new().其意义就是说T必须继承实现IFoo接口也要有默认构造函数

在where语句中只能定义基类，接口和默认构造函数