.NET之我见系列 - 类型系统（下）

.NET之我见系列 - 类型系统（下）2012-02-11 博客园刑天1，泛型

泛型在.NET中的重要价值已经无需用过多的语言来描述了。从.NET2.0提出泛型开始，这个东西已经被开发人员广为称道，颇有相见恨晚之意。可以想象得到，.NET在设计之初就想实现这种特性。微软把这一希望寄托在了System.Object上，但事后证明，后者所带来的性能开销是开发人员所无法接受的。因此纷纷弃用这一鸡肋。为了解决这一问题，在.NET2.0上，微软全力攻关，终于搞出了一个完美的解决方案，就是泛型。实际上，泛型是一种虚拟意义上的“泛型”，它的原理也很容易理解，就是在第一次编译时，使用一个占位符代替原来应使用类型的位置，当第二此编译时再用代码中指定的类型替换这个占位符。记得以前大学里上课时，经常有的寝室只派一个人来抢座位，把书或包放在空位置上，就表示这个位置已经有人，其他人不能再坐。等到上课前一分钟，这些人才睡眼惺惺地跑来抢现成的座位。大概想出泛型的这位老大也是受了大学里的启发（纯属猜测）。

这一过程用代码这样表示：

源程序中的代码：

class Human<T>
{
public void Say（T word）
{
Console.WriteLine（word.ToString（））;
}
}

这个泛型类表示了一个人类的类别，在类名Human后用<T>表示泛型的引入，其中T就是一个占位符，在此处，它可以表示任何的类型。而在Say方法中，T作为参数的类型，从而用于接收不同类型的值。

当第一编译结束后，以上程序的IL代码变成如下所示：

图中我们可以看到，无论是在Human类的后面和Say方法的参数中，都使用T来作为类型标识，当然T只是安装微软的规范，这里你完全可以用另一个字符或单词来表示，效果是同样的。但此时，类和方法还并不清楚自己是什么类型。直到调用该类的Main方法中出现下面的代码：

此时，通过智能感知提示，我们已经很清楚的看到，Say方法后的参数类型被指定为string型。表明泛型类在初始化时，指明了类型为string，并用string替换了占位符T。实际上这一转换发生在二次编译之时，也就是JIT编译时。由此我们可以得知，.NET的泛型是一种虚拟意义的泛型，只是利用了一个占位符为中介，让程序达到了泛型的效果。这也是一种较完美的解决方案。

顺便提一下，泛型的实现原理在王涛先生的《你必须知道的.NET》一书中第10章里讲得很清楚了，对这一概念仍不大清楚的朋友还可以去好好学习一下。