本文主要是介绍.NET中的范型与集合，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
在学习设计模式的时候，我们用到了范型，在VB.NET机房重构的时候，我们又用到了范型，感觉范型就像一个集合Collections，而且集合ArrayList（）非常好用，它可以盛放许多类型的数据（里面涉及到了拆箱与装箱），那么，范型与ArrayList（）又有什么渊源哪？下面我讲一下C#中的范型与集合ArrayList（）的区别。
一、泛型简介：
泛型（Generic Type）是.NET Framework2.0最强大的功能之一。泛型的主要思想是将算法与数据结构完全分离开，使得一次定义的算法能作用于多种数据结构，从而实现高度可重用的开发。通过泛型可以定义类型安全的数据结构，而没有必要使用实际的数据类型，这将显著提高系统性能并得到高质量的代码（因为可以重用数据处理算法，没有必要复制类型特定的代码。
二、范型与ArrayList（）的渊源关系
拿C#编程为例，C# 是一个类型安全的语言，类型安全允许编译器(可信赖地)捕获潜在的错误，而不是在程序运行时才发现(不可信赖地，往往发生在你将产品出售了以后！)。因此，在C#中，所有的变量都有一个定义了的类型；当你将一个对象赋值给那个变量的时候，编译器检查这个赋值是否正确，如果有问题，将会给出错误信息。
在.Net 1.1 版本(2003)中，当你在使用集合时，这种类型安全就失效了。由.Net 类库提供的所有关于集合的类全是用来存储基类型(Object)的，而.Net 中所有的一切都是由Object基类继承下来的，因此所有类型都可以放到一个集合中。于是，相当于根本就没有了类型检测。更糟的是，每一次你从集合中取出一个Object，你都必须将它强制转换成正确的类型（拆装箱）这一转换将对性能造成影响，并且产生冗长的代码(如果你忘了进行转换，将会抛出异常。更进一步地讲，如果你给集合中添加一个值类型(比如，一个整型变量)，这个整型变量就被隐式地装箱了(再一次降低了性能)，而当你从集合中取出它的时候，又会进行一次显式地拆箱(又一次性能的降低和类型转换)。
在公共语言运行库和C# 语言的早期版本中，通用化是通过在类型与通用基类型Object 之间进行强制转换来实现的，泛型提供了针对这种限制的解决方案。通过创建泛型类，您可以创建一个在编译时类型安全的集合。使用非泛型集合类的限制可以通过编写一小段程序来演示，该程序利用.NET Framework 基类库中的ArrayList 集合类。ArrayList 是一个使用起来非常方便的集合类，无需进行修改即可用来存储任何引用或值类型。
个人理解：当我们用C#或者VB.NET编写的代码想让机器执行时，是一种高级语言向低级语言转化的过程，由C#编写的代码转化成机器语言，这样机器才可以直接执行。执行的过程是：编译器将源码转化为微软中间语言MSIL，然后再由公共语言运行时（CLR）转化成机器语言。（如果不理解，可以点击此超链接）这样，机器就可以直接执行我们编写的代码了。如果不理解，可以看我的博客.NET框架。当编译器对源码进行编译时，就实现了上面所说的在编译阶段检查错误的功能。
范型与集合相比，有以下几个优点。
1、性能
对值类型使用非泛型集合类，在把值类型转换为引用类型，和把引用类型转换为值类型时，需要进行装箱和拆箱操作。装箱和拆箱的操作很容易实现，但是性能损失较大。假如使用泛型，就可以避免装箱和拆箱操作。
ArrayList list=new ArrayList();list.Add(20); //装箱，list存放的是object类型元素，须将值类型转化为引用类型int i=(int)list[0]; //拆箱，list[0]的类型是object，要赋值就得把引用类型转化为值类型
如果换成泛型编程，就不会有装箱和拆箱的性能损失。
List<T> list=new List<int>();
list.Add(20); //因为指定了用int来实例化，因此不必装箱
int i=list[0]; //同样地，访问时也不需要拆箱，可以直接接受，不需要转化。2、类型安全。
与ArrayList类一样，如果使用对象，可以在这个集合中添加任意类型。如果使用非泛型编程，如下代码，就有可能在某些情况下会发生异常。注意：编译时不出错，但运行时有错。
ArrayList list=new ArrayList();list.Add(20);list.Add("string");foreach(int i in list){Console.WriteLine(i); //这里会有个异常，因为并不是集合中的所有元素都可以转化为int}如果该用泛型编程，则可以避免这种异常，让编译器检查出错误。
List<int> list=new List<int>();
list.Add(20);
lsit.Add("string"); //编译时报错，只能报整数类型添加到集合中3、二进制代码重用
泛型可以定义一次，用许多不同的类型实例化，不需要像C++模板那样访问源代码。泛型可以在一种语言中定义，在另一种.NET语言中使用。
4、代码的扩展
因为泛型类的定义会放在程序集中，所以用某个类型实例化泛型泛型类不会在IL（微软中间语言）代码中复制这些类。但是，在JIT编译器把泛型类编译为内部代码时，会给每个值类型创建一个新类。引用类型共享同一个内部类的所有实现代码。这是因为引用类型在实例化的泛型类中只需要4字节的内存单元（32位系统），就可以引用一个引用类型。值类型包含在实例化的泛型类的内存中。而每个值类型对内存的要求都不同，所以要为每个值类型实例化一个新类。
以上是本人对范型和集合做了一点点的比较，总的来说，利用范型可以定义类型安全的数据结构（编译器编译时检查错误），能提高代码的性能（减少拆装箱） ，可以复用，当然，代码扩展。
这篇关于.NET中的范型与集合的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
