C# 中的泛型和集合是两个非常重要的概念，它们极大地增强了代码的灵活性和可重用性。下面我将详细讲解这两个概念。
一、泛型 (Generics)
泛型允许你在定义类、接口、方法或委托时使用类型参数，从而使这些类型或方法可以在不指定具体类型的情况下工作。泛型提高了代码的重用性，增强了类型安全性，并减少了类型转换的需要。
1、泛型类
示例：
public class GenericClass<T>
{private T _value;public GenericClass(T value){_value = value;}public T GetValue(){return _value;}
}class Program
{static void Main(){GenericClass<int> intGeneric = new GenericClass<int>(10);Console.WriteLine(intGeneric.GetValue()); // 输出: 10GenericClass<string> stringGeneric = new GenericClass<string>("Hello");Console.WriteLine(stringGeneric.GetValue()); // 输出: Hello}
}
2、泛型方法
示例：
public class GenericMethod
{public static void Print<T>(T value){Console.WriteLine(value);}
}class Program
{static void Main(){GenericMethod.Print(10); // 输出: 10GenericMethod.Print("Hello"); // 输出: Hello}
}3、泛型约束
你可以通过泛型约束来限制类型参数必须满足的条件。
示例：
public class GenericClassWithConstraint<T> where T : IComparable<T>
{private T _value;public GenericClassWithConstraint(T value){_value = value;}public T GetValue(){return _value;}public bool IsGreaterThan(T other){return _value.CompareTo(other) > 0;}
}class Program
{static void Main(){GenericClassWithConstraint<int> intGeneric = new GenericClassWithConstraint<int>(10);Console.WriteLine(intGeneric.IsGreaterThan(5)); // 输出: True}
}二、集合 (Collections)
C# 提供了多种集合类型，用于存储和操作一组对象。这些集合类型包括数组、列表、队列、栈、字典等。
1、数组 (Array)
数组是最基本的集合类型，它具有固定大小。
示例：
int[] numbers = new int[5];
numbers[0] = 1;
numbers[1] = 2;
numbers[2] = 3;
numbers[3] = 4;
numbers[4] = 5;foreach (int number in numbers)
{Console.WriteLine(number);
}2、列表 (List)
列表是一种动态数组，它的大小可以动态调整。
示例：
using System.Collections.Generic;List<int> numbers = new List<int>();
numbers.Add(1);
numbers.Add(2);
numbers.Add(3);
numbers.Add(4);
numbers.Add(5);foreach (int number in numbers)
{Console.WriteLine(number);
}3、队列 (Queue)
队列是一种先进先出 (FIFO) 的数据结构。
示例：
using System.Collections.Generic;Queue<int> queue = new Queue<int>();
queue.Enqueue(1);
queue.Enqueue(2);
queue.Enqueue(3);while (queue.Count > 0)
{Console.WriteLine(queue.Dequeue());
}
4、栈 (Stack)
栈是一种后进先出 (LIFO) 的数据结构。
示例：
using System.Collections.Generic;Stack<int> stack = new Stack<int>();
stack.Push(1);
stack.Push(2);
stack.Push(3);while (stack.Count > 0)
{Console.WriteLine(stack.Pop());
}
5、字典 (Dictionary)
字典是一种键值对集合，可以通过键快速查找值。
示例：
using System.Collections.Generic;Dictionary<string, int> dictionary = new Dictionary<string, int>();
dictionary.Add("one", 1);
dictionary.Add("two", 2);
dictionary.Add("three", 3);foreach (var item in dictionary)
{Console.WriteLine($"{item.Key}: {item.Value}");
}
6、泛型集合
泛型集合是 C# 中推荐的集合类型，因为它们提供了类型安全性和性能优势。
示例：
using System.Collections.Generic;List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
Queue<string> queue = new Queue<string>();
queue.Enqueue("first");
queue.Enqueue("second");
Stack<double> stack = new Stack<double>();
stack.Push(1.1);
stack.Push(2.2);
Dictionary<int, string> dictionary = new Dictionary<int, string>
{{ 1, "one" },{ 2, "two" },{ 3, "three" }
};foreach (int number in numbers)
{Console.WriteLine(number);
}while (queue.Count > 0)
{Console.WriteLine(queue.Dequeue());
}while (stack.Count > 0)
{Console.WriteLine(stack.Pop());
}foreach (var item in dictionary)
{Console.WriteLine($"{item.Key}: {item.Value}");
}通过这些示例，你可以看到泛型和集合在 C# 中的强大功能和灵活性。它们是现代 C# 编程中不可或缺的工具。
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