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C#泛型进阶：深入解析类型参数约束，优化代码安全性与灵活性

发布时间 2024-01-09 15:55:38作者: 架构师老卢

概述：C#泛型类型参数约束提供了灵活的方式，确保泛型代码满足特定条件。从值类型、引用类型、构造函数到基类、接口等多重约束，为泛型设计提供了更多限制和设计选择。可空参数约束进一步增强了泛型的适用性。这些约束提高了代码的类型安全性和可读性，为开发者提供了更强大的工具。

在C#中，类型参数约束用于对泛型类型参数进行限制。以下是常见的类型参数约束：

1.where T : struct

要求T必须是值类型（结构）。

public struct ExampleStruct<T> where T : struct {
    // T 必须是值类型
}

2.where T : class

要求T必须是引用类型（类）。

public class ExampleClass<T> where T : class {
    // T 必须是引用类型
}

3.where T : new()

要求T必须具有无参数的公共构造函数。

public class ExampleWithConstructor<T> where T : new() {
    public T CreateInstance() {
        return new T();
    }
}

4.where T : MyBaseClass

要求T必须是指定基类或实现指定接口。

public class ExampleWithBaseClass<T> where T : MyBaseClass {
    // T 必须是 MyBaseClass 或其子类
}

5.where T : IMyInterface

要求T必须实现指定接口。

public class ExampleWithInterface<T> where T : IMyInterface {
    // T 必须实现 IMyInterface 接口
}

6.where T : U

要求T必须是U或其派生类。

public class ExampleWithType<T, U> where T : U {
    // T 必须是 U 或 U 的派生类
}

7.where T : unmanaged

要求T必须是无托管类型（如基元类型，指针类型等）。

public class ExampleUnmanaged<T> where T : unmanaged {
    // T 必须是无托管类型
}

8.where T : SomeClass, new()

多重约束，要求T必须是SomeClass类型且具有无参数构造函数。

public class ExampleMultipleConstraints<T> where T : SomeClass, new() {
    // T 必须是 SomeClass 类型且具有无参数构造函数
}

可空参数约束

public class ExampleNullable<T> where T : struct? {
    // T 可以是值类型或可空值类型
}

以上约束确保泛型类型参数在使用时满足特定条件，提高代码的类型安全性和可读性。可空参数约束允许泛型类型参数为值类型或可空值类型。