C# 中where類型約束的圖文詳情介紹

類型參數的限制（C# 程式設計指南）

Visual Studio 2005

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#在定義泛型類別時，可以對客戶端程式碼能夠在實例化類別時用於類型參數的類型種類施加限制。如果用戶端程式碼嘗試使用某個約束所不允許的類型來實例化類，則會產生編譯時錯誤。這些限制稱為約束。約束是使用 where 上下文關鍵字指定的。下表列出了六種類型的限制：

約束	#說明
T ：結構	類型參數必須是值型別。可以指定 Nullable 以外的任何值類型。有關更多信息，請參見使用可空類型（C# 程式指南）。
T：類別	類型參數必須是參考類型，包括任何類別、介面、委託或陣列類型。
T：new()	#類型參數必須具有無參數的公共建構子。當與其他約束一起使用時，new() 約束必須最後指定。
T：80cb5cee668c057fa2ab784c193413cd	類型參數必須是指定的基底類別或衍生自指定的基底類別。
T：f23ef610964ed266ab0bb0e9e02da07b	類型參數必須是指定的介面或實作指定的介面。可以指定多個介面約束。約束介面也可以是泛型的。
T：U	#為T 提供的型別參數必須是U 提供的參數或衍生自為U 提供的參數。這稱為裸類型約束。

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使用約束的原因

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如果要檢查泛型清單中的某個項目以決定它是否有效，或將它與其他某個項進行比較，則編譯器必須在一定程度上保證它需要呼叫的運算子或方法將受到客戶端程式碼可能指定的任何類型參數的支援。這種保證是透過對泛型類別定義應用一個或多個約束來獲得的。例如，基類約束告訴編譯器：僅此類型的物件或從此類型派生的物件可用作類型參數。一旦編譯器有了這個保證，它就能夠允許在泛型類別中呼叫該類型的方法。約束是使用上下文關鍵字 where 應用的。下面的程式碼範例示範可透過應用基底類別約束加入 GenericList8742468051c85b06f0a0af9e3e506b5c 類別（在泛型介紹（C# 程式指南）中）的功能。

public class Employee
{
    private string name;
    private int id;


    public Employee(string s, int i)
    {
        name = s;
        id = i;
    }


    public string Name
    {
        get { return name; }
        set { name = value; }
    }


    public int ID
    {
        get { return id; }
        set { id = value; }
    }
}


public class GenericList<T> where T : Employee
{
    private class Node
    {
        private Node next;
        private T data;


        public Node(T t)
        {
            next = null;
            data = t;
        }


        public Node Next
        {
            get { return next; }
            set { next = value; }
        }


        public T Data
        {
            get { return data; }
            set { data = value; }
        }
    }


    private Node head;


    public GenericList() //constructor
    {
        head = null;
    }


    public void AddHead(T t)
    {
        Node n = new Node(t);
        n.Next = head;
        head = n;
    }


    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        Node current = head;


        while (current != null)
        {
            yield return current.Data;
            current = current.Next;
        }
    }


    public T FindFirstOccurrence(string s)
    {
        Node current = head;
        T t = null;


        while (current != null)
        {
            //The constraint enables access to the Name property.
            if (current.Data.Name == s)
            {
                t = current.Data;
                break;
            }
            else
            {
                current = current.Next;
            }
        }
        return t;
    }
}

透過約束類型參數，可以增加約束類型及其繼承層次結構中的所有類型所支援的允許操作和方法呼叫的數量。因此，在設計泛型類別或方法時，如果要對泛型成員執行除簡單賦值之外的任何操作或呼叫 System.Object 不支援的任何方法，您將需要對該類型參數應用約束。

在應用 where T : class 約束時，建議不要對型別參數使用 == 和 != 運算符，因為這些運算子僅測試引用同一性而不測試值相等性。即使在用作參數的類型中重載這些運算符也是如此。下面的程式碼說明了這一點；即使 String 類別重載 == 運算符，輸出也為 false。

C

#

public static void OpTest<T>(T s, T t) where T : class
{
    System.Console.WriteLine(s == t);
}
static void Main()
{
    string s1 = "foo";
    System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder("foo");
    string s2 = sb.ToString();
    OpTest<string>(s1, s2);
}

這種情況的原因在於，編譯器在編譯時只知道 T 是引用類型，因此必須使用對所有引用類型都有效的預設運算子。如果需要測試值相等性，建議的方法是同時應用 where T : IComparable8742468051c85b06f0a0af9e3e506b5c 約束，並在任何將用於建構泛型類別的類別中實作此介面。

未綁定的型別參數

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#沒有約束的型別參數（如公用類別 SampleClassb32f285eaba7a6752dff0bc229700674{} 中的T）稱為未綁定的型別參數。未綁定的型別參數有下列規則：

• 不能使用 != 與 == 運算符，因為無法保證特定型別參數能支援這些運算符。

• 可以在它們與任何介面類型的介面類型。

可以將它們與 null 進行比較。將未綁定的參數與 
• null

   進行比較時，如果類型參數為值類型，則該比較將始終傳回 false。

裸型別約束

#用作約束的泛型型別參數稱為裸類型約束。當具有自己的類型參數的成員函數需要將該參數約束為包含類型的類型參數時，裸型別約束很有用，如下面的範例所示：

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C

#

class List<T>
{
    void Add<U>(List<U> items) where U : T {/*...*/}
}

在上面的範例中，

T

 在 Add 方法的上下文中是一個裸型別約束，而在 List 類別的上下文中是一個未綁定定的類型參數。 裸型別約束也可以在泛型類別定義中使用。請注意，還必須已經和其他任何類型參數一起在尖括號中聲明了裸類型約束：

C#
//naked type constraint
public class SampleClass<T, U, V> where T : V { }

泛型類別的裸類型約束的作用非常有限，因為編譯器除了假設某個裸型別約束衍生自 

System.Object

 以外，不會做其他任何假設。在希望強制兩個型別參數之間的繼承關係的情況下，可對泛型類別使用裸型別約束。

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