[C# 基础知识系列]专题七: 泛型深入理解(一)

引言：

　　在上一个专题中介绍了C#2.0 中引入泛型的原因以及有了泛型后所带来的好处，然而上一专题相当于是介绍了泛型的一些基本知识的，对于泛型的性能为什么会比非泛型的性能高却没有给出理由，所以在这个专题就中将会介绍原因和一些关于泛型的其他知识。

一、泛型类型和类型参数

　　泛型类型和其他int,string一样都是一种类型，泛型类型有两种表现形式的：泛型类型（包括类、接口、委托和结构，但是没有泛型枚举的）和泛型方法。那什么样的类、接口、委托和方法才称作泛型类型的呢 ？我的理解是类、接口、委托、结构或方法中有类型参数就是泛型类型，这样就有类型参数的概念的。 类型参数 ——是一个真实类型的一个占位符（我想到一个很形象的比喻的，比如大家在学校的时候，一到中午下课的时候食堂人特别多的，所以很多应该都有用书本占位置的习惯的， 书本就相当于一个占位符，真真坐在位置上的当然是自己的，讲到占位置，以前听过我同学说，他们班有个很牛逼的MM，中午下完课的时候用手机占位子的，等它打完饭回来的时候手机已经不见， 当时听完我就和我同学说，你们班这位女生真牛逼的，后面我们就View Code
运行结果：

View Code
当使用非泛型的的ArrayList数组时，IL的代码如下（这里只是贴出了部分主要的中间代码，具体的大家可以下载示例源码用IL反汇编程序查看的）：

IL_001f:  ldloc.1
IL_0020:  ldloc.3
IL_0021:  box        [mscorlib]System.Int32
  IL_0026:  callvirt   instance int32 [mscorlib]System.Collections.ArrayList::Add(object)
IL_002b:  pop
IL_002c:  nop
IL_002d:  ldloc.3
IL_002e:  ldc.i4.1
IL_002f:  add

在上面的IL代码中，我用红色的标记的代码主要是在执行装箱操作（装箱过程肯定是要消耗的事件的吧， 就像生活中寄包裹一样，包装起来肯定是要花费一定的时间的， 装箱操作同样会，然而对于泛型类型就可以避免装箱操作，下面会贴出使用泛型类型的IL代码的截图）——这个操作也是影响非泛型的性能不如泛型类型的根本原因。然而为什么使用ArrayList类型在调用Add方法来向数组添加元素之前要装箱的呢？原因其实主要出在Add方法上的， 大家可以用Reflector反射工具查看ArrayList的Add方法定义，下面是一张Add方法原型的截图：



从上面截图可以看出，Add(objec value)需要接收object类型的参数，然而我们代码中需要传递的是int实参，此时就需要会发生装箱操作（值类型int转化为object引用类型,这个过程就是装箱操作），这样也就解释了为什么调用Add方法会执行装箱操作的， 同时也就说明泛型的高性能的好处。

下面是使用泛型List<T>的IL代码截图（从图片中可以看出，使用泛型时，没有执行装箱的操作，这样就少了装箱的时间，这样当然就运行的快了，性能就好了。）：



四、小结

　　说到这里本专题的内容也就介绍结束了，本专题主要是进一步介绍了泛型的其他内容的，由于篇幅的关于我将泛型的其他内容放在下一专题中，如果都在放在这个专题中内容会显得非常多，这样也不利于大家的消化和大家的阅读，所以我在下一个专题中继续介绍泛型的其他的一些内容。

下面先附上泛型专题中用到的所有Demo的源代码：http://files.cnblogs.com/zhili/GeneralDemo.zip