实例解析C++/CLI中的接口与泛型

　　如同泛型函数一样，泛型的定义一般由generic <typename t1, ..., typename tn>打头，意思是通过tn引入了类型参数t1，这些参数的作用范围，可从类型定义的结束直到它们所依附的对象。在本例中，只有一个类型参数T。

　　在标号1中可见，一个Vector是作为一个类型为T的元素数组存储的。

　　在标号2中，定义了一个默认的索引属性，以便可用一个int下标值来访问一个Vector。当然了，在运行时，我们可以存取类型为T的元素，而不用管它实际上是什么类型。

　　与其直接访问私有成员，倒不如通过公有属性来进行访问，比如说，用Length来取代length；使用下标来访问当前的Vector（标号3）时，我们使用了this[i]。在此，很有可能会想到使用for each循环来取代一般的老式for循环，如标号4，但是，在此使用for循环是行不通的。在for each循环中，通过命名在循环结构中的局部变量，可为每个元素都产生一个副本，也就是说，变量已经不是原来的元素了，因此，修改它的值不会改变元素的值。

　　在标号5中，需要把每个元素设为默认值，幸运的是，标准C++要求每种类型都有一个默认的构造函数--甚至对不是类的类型也是这样，一般表示为类型名后紧跟空的圆括号。

　　程序在构造函数没有参数的情况下（标号6），分配了一个零元素数组。（注意，指向零元素数组的句柄，不等同于包含nullptr的句柄。）这样做的目的是为了让成员函数可以正常工作，甚至对空Vector也是如此。

　　为了完整起见，还定义了一个析构函数，以把句柄设为nullptr，目的是为了显式地告之垃圾回收器，我们对这个对象及与之关联内存的工作已经完成。

　　使用在标号8及9中的this[i]还是真有点让人糊涂，那它真正的目的是什么呢？不像等价的模板类，泛型类Vector是在类型T未知的情况下编译为一个程序集，如果编译器不知道T的类型，它也不知道this[i]的类型，因此，它该怎样生成代码，才能把这个表达式转换为Concat所期望的类型呢？其实它不必知道，Concat的其中一个重载版本会要求它的第二个参数为Object^类型，且因为this[i]有类型T，无论类型T是否处在运行时，它都是从System::Object继承来的，因此，它与参数类型相兼容。更进一步来说，因为System::Object有一个名为ToString的虚函数，对此虚函数的调用将产生一个String^，假定类型T已覆盖了这个函数，那么就可返回正确的字符串了。

　　函数Equals非常简单明了，但有一件事需要指出，请看标号11，从直觉上来说，我们一般会在此写成!=操作符，但是，这却通不过编译。请记住，类Vector是在对类型T一无所知的情况下编译的，除了它是继承自System::Object，同样地，唯一它允许对T调用的成员函数是那些由System::Object提供的函数，而这些类型未定义!=操作符，幸运的是，它提供了Equals函数，因此可使用它来达到同样的目的；接着，类型T覆盖了这个函数以执行对两个T的相等性判别，例11是主程序。

　　例11：

int main() { 　/*1*/ Vector<int>^ iv1 = gcnew Vector<int>(4); 　/*2*/ Console::WriteLine("iv1: {0}", iv1); 　/*3*/ Vector<int>^ iv2 = gcnew Vector<int>(7, 2); 　Console::WriteLine("iv2: {0}", iv2); 　iv2[1] = 55; 　iv2[3] -= 17; 　iv2[5] *= 3; 　Console::WriteLine("iv2: {0}", iv2); 　/*4*/ Vector<String^>^ sv1 = gcnew Vector<String^>(3); 　Console::WriteLine("sv1: {0}", sv1); 　/*5*/ Vector<String^>^ sv2 = gcnew Vector<String^>(5, "X"); 　Console::WriteLine("sv2: {0}", sv2); 　sv2[1] = "AB"; 　sv2[3] = String::Concat(sv2[4], "ZZ"); 　Console::WriteLine("sv2: {0}", sv2); 　/*6*/ Vector<DateTime>^ dv1 = gcnew Vector<DateTime>(2); 　Console::WriteLine("dv1: {0}", dv1); 　/*7*/ Vector<DateTime>^ dv2 = gcnew Vector<DateTime>(3, DateTime::Now); 　Console::WriteLine("dv2: {0}", dv2); 　for (int i = 0; i < dv2->Length; ++i) 　{ 　　Thread::Sleep(1100); 　　dv2[i] = DateTime::Now; 　} 　Console::WriteLine("dv2: {0}", dv2); 　/*8*/ Vector<Vector<int>^>^ viv = gcnew Vector<Vector<int>^>(3); 　Console::WriteLine("viv: {0}", viv); 　viv[0] = gcnew Vector<int>(2, 1); 　viv[1] = gcnew Vector<int>(4, 2); 　viv[2] = gcnew Vector<int>(3, 5); 　Console::WriteLine("viv: {0}", viv); 　/*9*/ Vector<int>^ iv3 = gcnew Vector<int>(4,3); 　Vector<int>^ iv4 = gcnew Vector<int>(4,3); 　Vector<int>^ iv5 = gcnew Vector<int>(4,2); 　Vector<int>^ iv6 = gcnew Vector<int>(5,6); 　Console::WriteLine("iv3->Equals(iv4) is {0}", iv3->Equals(iv4)); 　Console::WriteLine("iv3->Equals(iv5) is {0}", iv3->Equals(iv5)); 　Console::WriteLine("iv3->Equals(iv6) is {0}", iv3->Equals(iv6)); }

　　为创建Vector的一个特定类型，可在尖括号中作为类型参数指定一个类型，如标号1、3所示。记住，int是值类System::Int32的同义词。（如果泛型有多个类型参数，需要以逗号把它们分隔开。）

　　在标号4、5中，定义了一个String^类型的Vector--一个引用类型；在标号6、7中，定义了一个DateTime类型的Vector--一个值类型；在标号8中，定义了一个Vector，而其的元素则为int类型的Vector；最后，用不同的length及Vector int值测试了Equals函数，插1是程序的输出：

　　插1：例11的输出

iv1: [0:0:0:0] iv2: [2:2:2:2:2:2:2] iv2: [2:55:2:-15:2:6:2] sv1: [::] sv2: [X:X:X:X:X] sv2: [X:AB:X:XZZ:X] dv1: [1/1/0001 12:00:00 AM:1/1/0001 12:00:00 AM] dv2: [4/9/2005 3:30:40 PM:4/9/2005 3:30:40 PM:4/9/2005 3:30:40 PM] dv2: [4/9/2005 3:30:41 PM:4/9/2005 3:30:42 PM:4/9/2005 3:30:43 PM] viv: [::] viv: [[1:1]:[2:2:2:2]:[5:5:5]] iv3->Equals(iv4) is True iv3->Equals(iv5) is False iv3->Equals(iv6) is False

　　实际上，不但可以定义泛型类，还可以定义泛型接口与代理。

　　在前面，也指出了调用泛型成员函数时的一些限制，默认情况下，一个类型参数被限定为从System::Object继承来的任意类型，也就是任意CLI类型。对泛型或函数中的类型参数，如果使用where子句，还可以施加一个或多个限定条件，见例12。

　　例12：

generic <typename T> where T : ValueType public ref class Vector { ... }; value class C {}; /*1*/ Vector<int>^ iv; /*2*/ Vector<String^>^ sv; //错误 /*3*/ Vector<DateTime>^ dv; /*4*/ Vector<Vector<int>^>^ viv; //错误 /*5*/ Vector<C>^ cv;

　　在本例中，编译器将允许任意有着System::ValueType类型的类型参数，或从它继承来的类型被传递给泛型。假设此时又想定义某种特定的类型，如标号2和3所示，就会出错，因为String与Vector<int>不是值类型。同样地，如果换成例13中的限定条件，那么标号5就会被拒绝，因为值类型C没有实现接口System::IComparable，而System::Int32和System::DateTime却实现了。

　　例13：

generic <typename T> where T : ValueType public ref class Vector, IComparable { ... };

　　一旦编译器知道T可以被限定为比System::Object更明确的类型，就会允许调用这些类型中的成员函数，而这些类型则可包含一个基类型或任意顺序、任意数目的接口类型。

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