泛型函数

面向对象语言中的泛型

Posted by 梁小生 on 2019-03-20

泛型函数

泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义,就是将类型由原来的具体的类型参数化,类似于方法中的变量参数,此时类型也定义成参数形式(可以称之为类型形参),然后在使用/调用时传入具体的类型。 ——来自百度

自我理解:泛型函数就是,你定义函数时候,是万能类型。在调用的时候,只要你把具体的类型传进去就好。好处呢,就是代码的复用,减少代码量。

在面向对象的语言中都是有泛型的这个概念和实现的。比如说:JAVA、C#、C++、TypeScript等等。

其实泛型是用的很广泛的,特别是在写底层框架的时候。当大家去看源码的时候,会看到很多泛型。最近的工作中也用到了泛型,算是写底层吧,因为给别人调用。

工作需求是这样的 ,使用TCP/IP协议,从客户端发送 “结构体”到服务端。一般都是会将数据转化成byte[],再进行数据的传送。查资料和用泛型改造后:

C#代码

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// 结构体转byte数组
public byte[] StructToBytes<T>(T structParams)
{
var size = Marshal.SizeOf(structParams);
var buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);
try
{
Marshal.StructureToPtr(structParams, buffer, false);
var bytes = new byte[size];
Marshal.Copy(buffer, bytes, 0, size);
return bytes;
}
finally
{
Marshal.FreeHGlobal(buffer);
}
}

// 结构体转byte数组
public static T BytesToStruct<T>(byte[] arr) where T : new()
{
// where后面的泛型约束:参数需要有一个无参的构造函数
T structType = new T();
var size = Marshal.SizeOf(structType);
var ptr = Marshal.AllocHGlobal(size);

Marshal.Copy(arr, 0, ptr, size);
structType = (T)Marshal.PtrToStructure(ptr, structType.GetType());
Marshal.FreeHGlobal(ptr);

return structType;
}
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public struct TestStruct0
{
public int count;
public string key;
}
public struct TestStruct1
{
public int count1;
public string key1;
}
// testStruct0 为实例
StructToBytes<TestStruct0>(testStruct0)
// testStruct1 为实例
StructToBytes<TestStruct1>(testStruct1)

在方法写成泛型以后,无论结构体是什么,函数只需要写一遍。调用方只需要写结构体的类型,和传入相应的实例就可以,而不需要写多个函数。对于参数不一样的而实现是一样的函数,大家可以考虑写成泛型方法或者用接口。

因为泛型在多种面向对象语言中均有实现,为了广大水友能更好的理解,或者说消除语言方面的区别。接下来写一个C#、JAVA、typescript的简单泛型函数版本。

C#的泛型函数:

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public void Test<T>(T params)
{
// TODO
}
// 调用实例1: Student为类型,student为传入参数
Test<Student>(student);
// 调用实例2: String为类型
Test<String>("我是参数")
// 调用实例3:Int为类型
Test<Int>(100)

Java中没有Struct,我们将用简单的例子:

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// 返回值为T类型的实例
public <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException ,
IllegalAccessException{
T instance = tClass.newInstance();
return instance;
}
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// 调用
test1 obj1 = genericMethod(Class.forName("com.test.test1"));
test2 obj2 = genericMethod(Class.forName("com.test.test2"));

TypeScript 泛型函数代码

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function identity<T>(arg: T): T {
return arg;
}
// 调用
let output0 Identity(3);
let output1 = identity("myString");

自我理解用法:泛型函数一般用在基础类型的函数较多,像Int、String、struct,这种不能用接口限定的,用泛型去写方法。如果是Object类型的话,可以用接口是去限定参数。记得有一句话叫对接口编程,而不是对实现编程。