Generics σας επιτρέπουν να γράψετε κλάσεις και μεθόδους παραμετροποιημένες από έναν τύπο, παρέχοντας ασφάλεια τύπου και επαναχρησιμότητα χωρίς διπλασιασμό κώδικα ή casting. Constraints περιορίζουν τι τύπους μπορεί να είναι μια παράμετρος generic, επιτρέποντας ασφαλή χρήση των μελών τους. Τα generics είναι διάχυτα στη C# (ολόκληρη η βιβλιοθήκη συλλογών τα χρησιμοποιεί).
=> arr[i];
=> arr[i];
x = Get([] { , , }, );
Τα generics μετακινούν σφάλματα τύπου από το runtime (casting object) στο compile time, και εξαλείφουν τα casts — ασφαλής, επαναχρησιμοποιήσιμος κώδικας.
public class Box<T> // a generic class
{
private T _value;
public void Set(T value) => _value = value;
public T Get() => _value;
}
var box = new Box<string>(); // T = string, type-safe
// generic method
public T Max<T>(T a, T b) where T : IComparable<T> // constraint (see below)
=> a.CompareTo(b) > 0 ? a : b;
where T : class // T must be a reference type
where T : struct // T must be a value type
where T : new() // T must have a parameterless constructor
where T : IComparable<T> // T must implement an interface (so you can call its members)
where T : BaseClass // T must derive from BaseClass
// example: constraint lets you call CompareTo safely
public T Max<T>(T a, T b) where T : IComparable<T>
=> a.CompareTo(b) > 0 ? a : b; // CompareTo is available because of the constraint
Constraints (where T : ...) περιορίζουν τι μπορεί να είναι το T, το οποίο σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε με ασφάλεια τα μέλη αυτού του τύπου (π.χ. περιορισμός σε IComparable<T> σας επιτρέπει να καλέσετε CompareTo). Χωρίς έναν περιορισμό, το T θα μπορούσε να είναι οτιδήποτε, οπότε δεν μπορείτε να υποθέσετε κανένα μέλος.
List<T>, Dictionary<K,V>, IEnumerable<T>, Task<T>, Nullable<T> ...
→ the entire collections library and much of .NET is generic.
Τα generics είναι θεμελιώδη για τη C# — χρησιμοποιούνται διάχυτα (ολόκληρη η βιβλιοθήκη συλλογών, Task<T>, IEnumerable<T>, και αναρίθμητα APIs είναι generic), οπότε η κατανόησή τους είναι απαραίτητη για οποιαδήποτε ανάπτυξη C#.
Τα generics λύνουν ένα πραγματικό πρόβλημα: γραφή επαναχρησιμοποιήσιμου κώδικα που λειτουργεί για πολλούς τύπους ενώ διατηρεί ασφάλεια τύπου — η εναλλακτική λύση (χρήση object και casting) θυσιάζει την ασφάλεια compile-time και απαιτεί επιρρεπή σε σφάλματα casts, ενώ ο διπλασιασμός κώδικα ανά τύπο είναι δυσσυντήρητος.
Τα generics σας δίνουν επαναχρησιμοποιήσιμο, ασφαλή τύπου κώδικα χωρίς casting και έλεγχο σφαλμάτων compile-time. Constraints (where T : ...) είναι ένα σημαντικό συμπλήρωμα: περιορίζουν τι μπορεί να είναι μια παράμετρος τύπου, το οποίο και ενεργοποιεί την ασφαλή χρήση των μελών του τύπου (περιορισμός σε μια διεπαφή σας επιτρέπει να καλέσετε τις μεθόδους της) και διασφαλίζει τη σωστή χρήση.
Η κατανόηση generic κλάσεων και μεθόδων, πώς λειτουργεί η συμπερασματολογία τύπου, και constraints (class, struct, new(), περιορισμοί διεπαφής/βάσης κλάσης) είναι απαραίτητη τόσο για τη αποτελεσματική χρήση των generic-βαρών βιβλιοθηκών .NET όσο και για τη γραφή των δικών σας επαναχρησιμοποιήσιμων, ασφαλών τύπου αφαιρέσεων.
Επειδή τα generics υποστηρίζουν τις συλλογές της C# και μεγάλο μέρος του framework, και επειδή είναι το κλειδί για επαναχρησιμοποιήσιμο ασφαλή τύπου κώδικα, η κυριαρχία των generics και constraints είναι θεμελιώδη, συχνά εφαρμοζόμενη γνώση για αποτελεσματική ανάπτυξη C# και ένα κοινό θέμα που αντανακλά την κατανόηση του ασφαλούς τύπου, επαναχρησιμοποιήσιμου σχεδιασμού.