问题背景

下面3个方法的分别在控制台打印int、string、DateTime类型的参数值：

void ShowInt(int val) { Console.WriteLine(val); }
void ShowString(string val) { Console.WriteLine(val); }
void ShowDateTime(DateTime val) { Console.WriteLine(val); }

如果还想打印long、char那么又得写两个方法，很明显有点费事。

解决方法1（object）：

void Show(object val) { Console.WriteLine(val); }

以object作为参数的类型，不管是打印int还是string，都可以通过这一个方法实现：

Show(1);
Show("1");
Show(DateTime.Now);

这就达到了一个方法满足多种类型需求的作用。

但是，相比之前那三个方法，以object类型作为参数，在调用方法时会产生一个装箱和拆箱的过程，势必会影响性能，且存在类型安全问题。

解决方法2（泛型）：

void Show<T>(T val) { Console.WriteLine(val); }

在编写Show方法时，可以使用T作为占位符，先不指定T的具体类型，等到调用的时候再指定具体类型。如：

Show<int>(1);

同样当我们想打印string类型的时候：

Show<string>("1");

同时泛型方法还可以从参数类型来推导具体的类型参数，所以就可以简化调用： 

Show(1);
Show("1");

这时候T分别是int和string类型。

这样同样达到了以object作为参数类型时的效果，同时它又不会发生装箱和拆箱的操作，所以性能方面也不会有损失，也不会有类型安全问题，真正达到了事半功倍的效果。

泛型概述

泛型是.NET Framework 2.0引入的新特性，在设计类或方法时，引入类型参数， 可以使一个类或方法满足不同类型需求，而不会产生运行时装箱和拆箱操作的成本和风险。

泛型类或方法声明时不需要确定具体的类型，调用时才需要指定具体的类型（延迟声明）。

泛型兼具可重用性、类型安全性和效率，可以用于类、方法、接口、事件、委托等。

可以对泛型进行约束以缩小泛型类型的范围。

泛型原理

以泛型类举例，泛型类在编译的之后，泛型参数会生成占位符，最终会根据调用来生成不同的类。泛型类不只是一个不确定类型的类，而是每个类型都会生成一个类，也就是说虽然代码中只写了一个类，但根据调用的不同，会生成很多类的实例。

泛型使用

在声明泛型类、接口、方法时，带上一个“<>”（尖括号），中间使用占位符如“<T>”，T是类型参数，调用的时候指定的具体类型。具体可以看上文解决方法2（泛型）。

泛型约束

前面说了使用object的解决方案会引起类型安全问题，比如：

/// <summary>
/// 有钱人
/// </summary>
public class RichPeople
{
    /// <summary>
    /// 名字
    /// </summary>
    public string Name { get; set; }
}

public class MHY : RichPeople { }
public class MT : RichPeople { }
public class Me { }

public static class GenericTest
{
    //显示名字
    public static void ShowName(object people)
    {
        //var richPeople = people as RichPeople;  //无法转换时为null 编译器不报错
        var richPeople = (RichPeople)people;  //无法转换时编译器报错

        Console.WriteLine(richPeople.Name);
    }
}

//调用
GenericTest.ShowName(new MT() { Name = "马腾" });
GenericTest.ShowName(new MHY() { Name = "马化云" });
GenericTest.ShowName(new Me());   //报错

上述代码编译器是可以通过的，定义一个方法ShowName(object people)，使用object参数传入一个对象，方法内部打印参数的Name属性，而只有RichPeople有Name属性，所以需要将传入的参数强制转换为RichPeople类。当调用ShowName方法传入MT和MHY对象时，可以顺利显示名称，因为MT和MHY是继承自RichPeople。但是当传入Me对象时，不管是哪种强转方式都会报错。

当调用方传入了其他对象时，程序就会抛出异常，这就是object造成的类型不安全，因为object可以接收任何类型的参数。

PS：上述两种强转方式，编译器都不会报错！

而如果用泛型方法，也同样存在这样的问题：

public static void ShowName<T>(T people)
{
    var richPeople = people as RichPeople;  //无法转换时为null 编译器不报错

    Console.WriteLine(richPeople.Name);
}

PS：有个小区别，因为泛型类型T是具体的类型，所以无法通过(RichPeople)people的方式进行强制转换，这种方式进行转换时绕不过编译器。

为了解决这个问题，泛型约束诞生了。

什么是泛型约束？

泛型约束就是将泛型类型T进行一系列的约束，使泛型类型只能是我们想要的类型。

上诉问题的根本原因就是，能够显示名字的只有RichPeople类，而我们传入了非RichPeople对象，所以我们需要让调用方只能传入RichPeople对象。

将泛型类型T加一个RichPeople类约束：

public static void ShowName<T>(T people) where T : RichPeople
{
    Console.WriteLine(people.Name);
}

因为指定了T类型参数必须是RichPeople或RichPeople的派生类，那么T类型必有Name属性，所以我们直接用people对象的Name属性，编译器也不会报错。

而如果不添加RichPeople泛型约束，那会是这样：

编译器报错了，没有加泛型约束，T可以是任何类，所以不一定有Name属性，当然不能这么用。

当添加RichPeople类约束后，T类型只能是RichPeple类或其派生类对象，传入其他对象时，编译器报错：

因此，调用该方法时只能传入RichePeople或其子类，这样就不会出现类型安全问题。

结语

本文标题既是初识泛型，那就不讲太多，到此为止！后续详细介绍几种泛型约束以及泛型的协变和逆变。