這篇文章是翻譯的微軟的技術文章.供學習c#的朋友參考，請勿用于商業目的。http://msdn.microsoft.com/vcsharp/team/language/default.aspx
由于這一章非常長可能需要分幾篇：）
20．泛型
20.1泛型類聲明
泛型類聲明是一個需要提供類型參數以形成實際類型的類的聲明。



類聲明可以有選擇地定義類型參數。

class-declaration: （類聲明）

attributesopt class-modifiersopt class identifieropt type-parameter-listopt class –baseopt type-parameter-constraints-clauseopt class-body;opt (特性可選 類修飾符可選 類標識符可選 類型參數列表可選 基類可選 類型參數約束語句可選 類體; 可選 )

除非提供了類型參數列表，類聲明可以不提供類型參數化約束語句。

提供了類型參數列表的類聲明是一個泛型類聲明。此外，任何嵌入到泛型類聲明或泛型結構聲明中的類，自身是一個泛型類聲明，因為必須提供包含類型的類型參數以創建構造類型（constructed type）；

泛型類通過使用構造類型而被引用（§20.5）。給定泛型類聲明

class List<T>{}

這是構造類型的一些例子，List<T>，List<int>和List<List<string>>。構造類型可以使用一個或多個參數，例如List<T>被稱為開放構造類型（open constructed type）。不使用類型參數的構造類型，例如List<int>被稱為封閉構造類型（closed constructed type）。



泛型類型不可以被“重載”；也就是說，和普通類型一樣在一個作用域內，泛型類型必須被唯一地命名。





class C{}

class C<V>{}//錯誤，C定義了兩次

class C<U,V>{}//錯誤，C定義了兩次

然而在非限定類型名字查找（§20.9.3）中使用的類型查找規則和成員訪問(§20.9.4），確實考慮到了類型參數的個數。

20.1.1類型參數
類型參數可以在一個類聲明上提供。每個類型參數是一個簡單的標識符，它指示了用來創建一個構造類型的類型參數的占位符。類型參數是在后面將要被提供的類型的形式占位符。相反，類型參數§20.5.1）只是在構造類型被引用時，實際類型的一個替代。



type-parameter-list：（類型參數列表：）

<type-parameters> （<類型參數>）

type-parameters：（類型參數：）

type-parameter（類型參數）

type-parameters type-parameter（類型參數，類型參數）

type-parameter：（類型參數：）

attributesopt identifier（特性可選 標識符）



在類聲明中的每個類型參數在類的聲明空間（§3.3）定義了一個名字。由此，它不能和另一個類型參數或在類中聲明的成員有同樣的名字。類型參數不能和類型自身有同樣的名字。

在一個類中的類型參數的作用域（§3.7），包括基類 、 類型參數約束語句和類體。不像類的成員，它沒有擴展到派生類。在其作用域之內，類型參數可以被用作一個類型。

type（類型）：

value-type（值類型）

reference-type（引用類型）

type-parameter（類型參數）

由于類型參數可以被許多不同的實際類型實參所實例化，類型參數與其他類型相比將略微有一些不同的操作和限制。包括如下內容。

類型參數不能用于直接聲明一個基類型或者接口
對于在類型參數上的成員查找規則，如果約束存在，則依賴于應用到該類型參數的約束。更詳細地說明參看§20.7.4。




類型參數可行的轉換依賴于應用到該類型參數上的約束（如果有的話）。詳細地說明參看§20.7.4。
字面null不能被轉換到由類型參數所給定的類型，除非類型參數是由一個類約束（§20.7.4）所約束。然而可以使用一個默認值表達式（§20.8.1）代替。此外，由一個類型參數給定的類型的值可以使用“==”和“!=”（§20.8.4）與null進行比較。
如果類型參數通過一個構造函數約束（constructor-constraint）（§20.7）而約束，new表達式只能用過一個類型參數而被使用。
類型參數不能用于特性內的任何地方。
類型參數不能用于成員訪問，或者表示一個靜態成員或者嵌套類型的類型名字（§20.9.1、§20.9.4）。
在不安全代碼中，類型參數不能被用作托管類型（§18.2）。
作為一種類型，類型參數純粹只是一個編譯時構件。在運行時，每個類型參數被綁定到運行時類型，它是通過泛型類型聲明所提供的類型實參所指定的。為此，在運行時，使用類型參數聲明的變量類型是一個封閉類型（closed type）（§20.5.2）。所有語句和表達式在運行時執行所使用的類型參數，都是由那個參數作為類型實參而提供的實際類型。

20.1.2實例類型
每個類聲明都有與之關聯的構造類型，即實例類型(instance type)。對于一個泛型類聲明，實例類型通過創建一個來自于類型聲明的構造類型（§20.4）而形成，它使用對應于類型參數的每一個類型實參。由于實例化類型使用類型參數，在類型參數作用域內（類聲明之內），它是唯一有效的。實例類型在類聲明中是this的類型。對于非泛型類，實例類型只是一個聲明類型。下面展示了幾個聲明類，以及它們的實例類型。

class A<T> //實例類型：A<T>

{

class B{} //實例類型：A<T>.B

class C<U>{} //實例類型：A<T>.C<U>

}

class D{} //實例類型：D



20.1.3基類規范
在類聲明中指定的基類可以是一個構造類型（§20.5）。一個基類其自身不能是一個類型參數，但在其作用域內可以包含類型參數。





class Extend<V>: V{}//錯誤，類型參數被用作基類

泛型類聲明不能使用System.Attribute作為直接或間接基類。

在一個類聲明中指定的基接口可以是構造接口類型（§20.5）。基接口自身不能是類型參數，但在其作用域內可以包含類型參數，下面的代碼演示了如何實現和擴展構造類型。

class C<U,V>{}

Interface I1<V>{}

class D:C<string , int>,I1<string>{}

class E<T>:C<int,T> ,I1<T>{}

泛型類型聲明的基接口必須滿足§20.3.1中所描述的唯一性規則。

從基類或接口重寫或實現方法的類的方法，必須提供特定類型的合適方法。下面的代碼演示了方法如何被重寫和實現。這將會在§20.1.10中進一步解釋。

class C<U,V>

{

public virtual void M1(U x , List<V> y){…}

}

interface I1<V>

{

V M2(V x);

}

class D:C<string , int>,I1<string>

{

public override void M1(string x , List<int> y){…}

public string M2(string x){…}

}



20.1.4泛型類的成員
泛型類的所有成員都可以直接地或者作為構造類型的一部分，從任何封閉類（enclosing class）中使用類型參數。當特定的封閉構造類型在運行時被使用時，類型參數的每次使用都由構造類型所提供的實際類型實參所代替。例如



class C<V>

{

public V f1;

public C<V> f2=null;





public C(V x){

this.f1 = x;

this.f2 = this;

}

}

class Application

{

static void Main(){

C<int> x1= new C<int >(1);

Console.WriteLine(x1.f1); //打印1

C<double> x2 = new C<double>(3.1415);

Console.WriteLine(x2.f1); //打印 3.1415

}

}

在實例函數成員之內，this的類型就是聲明的實例類型（§20.1.2）。

除了使用類型參數作為類型和成員，在泛型類聲明中也遵循和非泛型類成員相同的規則。適用于特定種類成員的附加規則將在后面幾節進行討論。

20.1.5泛型類中的靜態字段
在一個泛型類聲明中的靜態變量，在相同封閉構造類型（§20.5.2）所有實例中被共享，但在不同封閉構造類型的實例中[1]，是不被共享的。這些規則不管靜態變量的類型包含那種類型參數都適用。

例如

class C<V>

{

static int count = 0;

public C()

{

count++;

}

public static int Count{

get{return count;}

}

}

class Application

{

static void Main()

{

C<int> x1 = new C<int>();

Console.WriteLine(C<int>.Count);//打印 1

C<double> x2 = new C<double>();

Console.WriteLine(C<int>.Count);//打印 1

C<int> x3 = new C<int>();

Console.WriteLine(C<int>.Count);//打印 2

}

}



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[1] 這是很容易理解的，因為在運行時，不同的封閉構造類型，是屬于不同的類型，比如List<int> 和List<string> 這二者的實例是不能共享靜