开发人员在 .NET 中一直使用泛型，无论是隐式还是显式。 在 .NET 中使用 LINQ 时，你是否曾经注意到，使用的正是 IEnumerable<T>？ 或者，如果曾经看到使用 Entity Framework 与数据库通信的“泛型存储库”联机示例，你是否看到大多数方法返回 IQueryable<T>？ 你可能想知道这些示例中的 T 是什么，为什么它在那里。
泛型最初在 .NET Framework 2.0 中引入，实质上是一个“代码模板”，开发人员无需提交实际数据类型即可定义 类型安全的 数据结构。 例如，是一个List<T>，可以声明并用于任何类型，例如List<int>，List<string>或List<Person>。
为了了解泛型为何有用，让我们来看看添加泛型之前和之后的特定类： ArrayList 在 .NET Framework 1.0 中， ArrayList 元素的类型 Object为 。 添加到集合的任何元素都以无提示方式转换为一个 Object。 从列表中读取元素时也会出现相同的情况。 此过程称为 装箱和取消装箱，会影响性能。 但是，除了性能之外，在编译时无法确定列表中的数据类型，这会使某些代码变得脆弱。 泛型通过定义列表的每个实例将包含的数据类型来解决此问题。 例如，只能向List<int>添加整数，并且只能将人员添加到List<Person>。
泛型还可以在运行时使用。 运行时知道所使用的数据结构类型，并且可以更有效地将其存储在内存中。
以下示例是一个小程序，演示了在运行时了解数据结构类型的效率：
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
namespace GenericsExample {
class Program {
static void Main(string[] args) {
//generic list
List<int> ListGeneric = new List<int> { 5, 9, 1, 4 };
//non-generic list
ArrayList ListNonGeneric = new ArrayList { 5, 9, 1, 4 };
// timer for generic list sort
Stopwatch s = Stopwatch.StartNew();
ListGeneric.Sort();
s.Stop();
Console.WriteLine($"Generic Sort: {ListGeneric} \n Time taken: {s.Elapsed.TotalMilliseconds}ms");
//timer for non-generic list sort
Stopwatch s2 = Stopwatch.StartNew();
ListNonGeneric.Sort();
s2.Stop();
Console.WriteLine($"Non-Generic Sort: {ListNonGeneric} \n Time taken: {s2.Elapsed.TotalMilliseconds}ms");
Console.ReadLine();
}
}
}
此程序生成类似于以下内容的输出：
Generic Sort: System.Collections.Generic.List`1[System.Int32]
Time taken: 0.0034ms
Non-Generic Sort: System.Collections.ArrayList
Time taken: 0.2592ms
此处可以注意到的第一件事是，对泛型列表进行排序比对非泛型列表进行排序要快得多。 你可能还会注意到泛型列表的类型是不同的（[System.Int32]），而非泛型列表的类型是通用的。 由于运行时知道泛型 List<int> 的类型是 Int32，因此它可以将列表元素存储在内存中的一个基础整数数组中，而非泛型 ArrayList 则必须将每个列表元素转换为对象类型。 如本示例中所示，多余的强制转换会占用时间，降低列表排序的速度。
运行时了解泛型类型的另一个优势是更好的调试体验。 在 C# 中调试泛型时，你知道每个元素在数据结构中的类型。 如果没有泛型，则不知道每个元素的类型。
