제네릭 인터페이스(C# 프로그래밍 가이드)
제네릭 컬렉션 클래스 또는 컬렉션의 항목을 나타내는 제네릭 클래스에 대한 인터페이스를 정의하는 것이 유용한 경우가 많습니다. 값 형식에 대해 boxing 및 unboxing 연산을 하지 않으려면 제네릭 클래스에서 IComparable 대신 IComparable<T> 같은 제네릭 인터페이스를 사용하는 것이 좋습니다. .NET Framework 클래스 라이브러리에는 System.Collections.Generic 네임스페이스의 컬렉션 클래스에 사용할 제네릭 인터페이스가 여러 개 정의되어 있습니다.
인터페이스를 형식 매개 변수에 대한 제약 조건으로 지정한 경우 이 인터페이스를 구현하는 형식만 사용할 수 있습니다. 다음 코드 예제에서는 GenericList<T>에서 파생되는 SortedList<T> 클래스를 보여 줍니다. 자세한 내용은 제네릭 소개(C# 프로그래밍 가이드)를 참조하십시오. SortedList<T>는 where T : IComparable<T> 제약 조건을 추가합니다. 따라서 SortedList<T>의 BubbleSort 메서드에서는 목록 요소에 대해 제네릭 CompareTo 메서드를 사용할 수 있습니다. 이 예제에서 목록 요소는 IComparable<Person>을 구현하는 단순 클래스인 Person입니다.
//Type parameter T in angle brackets.
public class GenericList<T> : System.Collections.Generic.IEnumerable<T>
{
protected Node head;
protected Node current = null;
// Nested class is also generic on T
protected class Node
{
public Node next;
private T data; //T as private member datatype
public Node(T t) //T used in non-generic constructor
{
next = null;
data = t;
}
public Node Next
{
get { return next; }
set { next = value; }
}
public T Data //T as return type of property
{
get { return data; }
set { data = value; }
}
}
public GenericList() //constructor
{
head = null;
}
public void AddHead(T t) //T as method parameter type
{
Node n = new Node(t);
n.Next = head;
head = n;
}
// Implementation of the iterator
public System.Collections.Generic.IEnumerator<T> GetEnumerator()
{
Node current = head;
while (current != null)
{
yield return current.Data;
current = current.Next;
}
}
// IEnumerable<T> inherits from IEnumerable, therefore this class
// must implement both the generic and non-generic versions of
// GetEnumerator. In most cases, the non-generic method can
// simply call the generic method.
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
}
public class SortedList<T> : GenericList<T> where T : System.IComparable<T>
{
// A simple, unoptimized sort algorithm that
// orders list elements from lowest to highest:
public void BubbleSort()
{
if (null == head || null == head.Next)
{
return;
}
bool swapped;
do
{
Node previous = null;
Node current = head;
swapped = false;
while (current.next != null)
{
// Because we need to call this method, the SortedList
// class is constrained on IEnumerable<T>
if (current.Data.CompareTo(current.next.Data) > 0)
{
Node tmp = current.next;
current.next = current.next.next;
tmp.next = current;
if (previous == null)
{
head = tmp;
}
else
{
previous.next = tmp;
}
previous = tmp;
swapped = true;
}
else
{
previous = current;
current = current.next;
}
}
} while (swapped);
}
}
// A simple class that implements IComparable<T> using itself as the
// type argument. This is a common design pattern in objects that
// are stored in generic lists.
public class Person : System.IComparable<Person>
{
string name;
int age;
public Person(string s, int i)
{
name = s;
age = i;
}
// This will cause list elements to be sorted on age values.
public int CompareTo(Person p)
{
return age - p.age;
}
public override string ToString()
{
return name + ":" + age;
}
// Must implement Equals.
public bool Equals(Person p)
{
return (this.age == p.age);
}
}
class Program
{
static void Main()
{
//Declare and instantiate a new generic SortedList class.
//Person is the type argument.
SortedList<Person> list = new SortedList<Person>();
//Create name and age values to initialize Person objects.
string[] names = new string[]
{
"Franscoise",
"Bill",
"Li",
"Sandra",
"Gunnar",
"Alok",
"Hiroyuki",
"Maria",
"Alessandro",
"Raul"
};
int[] ages = new int[] { 45, 19, 28, 23, 18, 9, 108, 72, 30, 35 };
//Populate the list.
for (int x = 0; x < 10; x++)
{
list.AddHead(new Person(names[x], ages[x]));
}
//Print out unsorted list.
foreach (Person p in list)
{
System.Console.WriteLine(p.ToString());
}
System.Console.WriteLine("Done with unsorted list");
//Sort the list.
list.BubbleSort();
//Print out sorted list.
foreach (Person p in list)
{
System.Console.WriteLine(p.ToString());
}
System.Console.WriteLine("Done with sorted list");
}
}
단일 형식에 다음과 같이 여러 인터페이스를 제약 조건으로 지정할 수 있습니다.
class Stack<T> where T : System.IComparable<T>, IEnumerable<T>
{
}
인터페이스에서는 다음과 같이 두 개 이상의 형식 매개 변수를 정의할 수 있습니다.
interface IDictionary<K, V>
{
}
클래스에 적용되는 상속 규칙이 인터페이스에도 적용됩니다.
interface IMonth<T> { }
interface IJanuary : IMonth<int> { } //No error
interface IFebruary<T> : IMonth<int> { } //No error
interface IMarch<T> : IMonth<T> { } //No error
//interface IApril<T> : IMonth<T, U> {} //Error
제네릭 인터페이스에 반공변성이 있는 경우, 즉 형식 매개 변수만 반환 값으로 사용하는 경우 제네릭 인터페이스는 제네릭이 아닌 인터페이스에서 상속할 수 있습니다. .NET Framework 클래스 라이브러리에서 IEnumerable<T>은 GetEnumerator의 반환 값 및 Current 속성 getter에 T만 사용하므로 IEnumerable<T>은 IEnumerable에서 상속합니다.
구체적인 클래스에서는 다음과 같이 폐쇄형 구성 인터페이스를 구현할 수 있습니다.
interface IBaseInterface<T> { }
class SampleClass : IBaseInterface<string> { }
제네릭 클래스는 클래스 매개 변수 목록에서 인터페이스에 필요한 모든 인수를 제공하는 경우 다음과 같이 제네릭 인터페이스 또는 폐쇄형 구성 인터페이스를 구현할 수 있습니다.
interface IBaseInterface1<T> { }
interface IBaseInterface2<T, U> { }
class SampleClass1<T> : IBaseInterface1<T> { } //No error
class SampleClass2<T> : IBaseInterface2<T, string> { } //No error
제네릭 클래스, 제네릭 구조체 또는 제네릭 인터페이스 내의 메서드에는 메서드 오버로드를 제어하는 규칙이 동일하게 적용됩니다. 자세한 내용은 제네릭 메서드(C# 프로그래밍 가이드)를 참조하십시오.