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.net泛型是什么?

藏色散人
藏色散人原创
2019-04-26 13:43:113651浏览



.net泛型是什么?

泛型简介:

泛型(Generic Type)是.NET Framework2.0最强大的功能之一。泛型的主要思想是将算法与数据结构完全分离开,使得一次定义的算法能作用于多种数据结构,从而实现高度可重用的开发。通过泛型可以定义类型安全的数据结构,而没有必要使用实际的数据类型,这将显着提高系统性能并得到高质量的代码(因为可以重用数据处理算法,没有必要复制类型特定的代码)。

泛型工作原理:

通过泛型可以定义类型安全并且对性能或工作效率无损害的类。表面上,C#泛型的语法和C 模板类似,但编译器在实现和支持他们的方式存在重要的差异。与C 模板相比,C#泛型可以提供增强的安全性,但在功能方面也受到某种程度的限制。在一些C 编译器中,在通过特定类型使用模板类之前,编译器甚至不会编译模板代码,当确实指定了类型时,编译器会以内联方式插入代码,并且将每个出现一般类型参数的地方替换为指定的类型。此外,每当使用特定类型时,编译器都会插入特定于该类型的代码,而不管是否已经在应用程序的其他位置为模板类指定了该类型,其中C 链接器负者解决该问题,但并不总是有效,而这也可能会导致代码膨胀,从而增加加载时间和内存足迹。

在.net Framewrok 2.0 中,泛型在IL和CLR本身中具有本机支持。在编译泛型c#代码时,像其他任何类型一样,首先编译器会将其编译为IL,但是,IL只包含实际特定类型的参数或占位符,并有专用的IL指令支持泛型操作。泛型代码的元数据中包含泛型信息。真正的泛型实例化工作是以“on-demand”的方式,发生在JIT编译时。当进行JIT编译时,JIT编译器用指定的类型实参来替换泛型IL代码元数据中的T,进行泛型类型的实例化。这会像JIT编译器提供类型特定的IL元数据定义,就好像从未涉及到泛型一样。 JIT编译器可以确保参数正确性,实施类型安全检查,甚至执行类型特定的IntelliSense。

当.net将泛型IL代码编译为本机代码时,所产生的本机代码取决于指定的类型。 JIT编译器跟踪已经生成特定类型的IL代码,如果本机指定的是值类型,则JIT编译器将泛型类型参数替换为指定的值类型,并且将其编译为本机代码。如果JIT编译器用已经编译为本机代码的值类型编译泛型IL代码,则只返回对IL代码的引用。因为JIT编译器在以后的所有场合中都将使用相同的值类型特定的IL代码,所以不会存在代码膨胀问题。如果本机指定的是引用类型,则JIT编译器将泛型IL嗲没种的泛型参数替换为object,并将其编译为本机代码。在以后的任何针对引用类型而不是泛型类型参数的请求中,JIT编译器只会重新使用实际代码,使用该代码,实例仍然按照它们离开托管堆的大小分配空间,并且不会存在强制类型转换。



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