Generics w .NET 2.0 Łukasz Rzeszot

Agenda Co to są Generics Jakie są zalety ich użycia Do czego są wykorzystywane Jak się je implementuje Jak można nakładać ograniczenia

Co to są Generics Jest nowym rozwiązaniem dodanym do Platformy .NET 2.0 C# rozwiązanie podobne jest do generics w jezyku Eiffel, Ada lub szablonów w C++. Generics pozwalają na tworzenie struktur danych, w których nie trzeba wskazywać konkretnego typu ponieważ zastępują je parametry.

Zalety Kontrola typów Możliwość ponownego użycia Przejrzystość kodu Zwiększenie wydajności - nie trzeba rzutować po wyciągnięciu obiektu ze struktury danych - nie trzeba opakowywać typów prostych

Wydajność

Wsparcie dla Generics W C# pojawiły się nowe klasy i interfejsy by wesprzeć rozwiązanie Generics

Jak to działa Kompilacja obiektów typu generycznego przebiega tak jak kompilacja normalnego typu. Obiekt kompilowany jest do IL (Intermediate Language) i tworzone są metadane. IL i metadane zawierają informacje, o tym że jest to typ generyczny. W czasie dziłania programu, kiedy odwołujemy się do obiektu precyzując typ np. List <int> System sprawdza, czy było już odwołanie do List<int> Jeśli nie, to zamiast T podstawiany jest parametr int

Przykłady Listę parametrów określających ogólnikowe typy wpisujemy za nazwą klasy, interfejsu, funkcji. class Kolekcja<A, B> interface INode<A> T DoSth<T>(int a, int b)

Przykłady Rozwiązanie standardowe public class Stack { object[] items; int count; public void Push(object item) {...} public object Pop() {...} } Stack stack = new Stack(); stack.Push(new Customer()); Customer c = (Customer)stack.Pop(); Generics public class Stack<T> { T[] items; int count; public void Push(T item) {...} public T Pop() {...} } Stack<int> stack = new Stack<int>(); stack.Push(3); int x = stack.Pop();

Przykład Przykładowe użycie klasy Dictionary stworzonej na potrzeby Generics public class Dictionary<K,V> { public void Add(K key, V value) {...} public V this[K key] {...} } Dictionary<string, Customer> d = new Dictionary<string, Customer>(); d.Add("Peter", new Customer()); Customer c = d ["Peter"];

Ograniczenia (Constraints) Dzięki ograniczeniom możemy upewnić się, że przekazywany parametr jest dokładnie tym, czego sobie życzymy. where T : struct // Parametr T jest typu value where T : class // Parametr T jest typu referencyjnego where T : new() // T musi posiadać konstruktor bezparametrowy, jeśli używamy tego ograniczenia to new() musi znaleźć się na końcu listy np. where T : Person, new(); where T : <nazwa klasy bazowej> T musi być jakąś klasą lub jej pochodną np. T : Person where T : <nazwa interfejsu> T musi implementować wybrany interfejs. Można nałożyć kilka ograniczeń tego typu tak by T implementowało wiele interfejsów np. where T : ICollection, IEnumerable where T : <nazwa innego parametru> T musi być tego samego typu co inny parametr np. where T : T2;

Ograniczenia (Constraints) Ograniczenia mogą być łączone: where T : Person, IComparable, new(); Co oznacza, że T musi nie tylko być klasy Person lub z klasy pochodnej, musi także implementować interfejs IComparable i mieć konstruktor bezparametrowy.

Ograniczenia (Constraints) public class MyClass<A, B, C> : klasa_bazowa, interfejs1, interfejs2 where A : B where C : struct Klasa MyClass dziedziczy z klasy bazowej, implementuje interfejsy 1 i 2, ale także ma parametry, z których A i B będą tego samego typu, a C będzie typem prostym public C Function<A, B, C> (A a, B b) where A : ICollection Funkcja przyjmuje sparametryzowane argumenty. Parametr A implemenuje dodatkowo interfejs IColleciont

Dziedziczenie Jeżeli klasa dziedziczy z klasy generycznej to musi być podany konkretny typ jako parametr: public class BaseClass<T>{...} public class SubClass : BaseClass<int>{...} Chyba że klasa i podklasa są sparametryzowane tym samym parametrem: public class SubClass<T> : BaseClass<T> {...} Przy dziedziczeniu należy powtarzać ograniczenia w podklasach public class BaseClass<T> where T : ISomeInterface {...} public class SubClass<T> : BaseClass<T> where T : ISomeInterface{...}

Koniec