Where关键词的用法

where（泛型类型约束）

where关键词一个最重要的用法就是在泛型的声明、定义中做出约束。
约束又分为接口约束、基类约束、构造函数约束、函数方法的约束，我们慢慢介绍。

接口约束

顾名思义，泛型参数必须实现相应的接口才可以，看一个例子：

public interface IAccount {

        string Name {
            get;
        }

        decimal Balance {
            get;
        }
}

 public class Account : IAccount {
        private string name;
        public string Name {
            get {
                return name;
            }

        }

        private decimal balance;
        public decimal Balance {
            get {
                return balance;
            }
        }

        public Account(string name = "", decimal balance = 0) {
            this.name = name;
            this.balance = balance;
        }
   }

   public class MyClass<T> where T : IAccount {

        public MyClass() {
            Console.WriteLine("In MyClass<T> Ctor");
        }

    }

在public class MyClass<T> where T : IAccount中,where关键词指定了T必须实现IAcoount的接口才可以成功构造,例如：

namespace CSharp {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {

            MyClass<Account> mc = new MyClass<Account>();
            //成功,Account实现了IAccount接口

            MyClass<string> m = new MyClass<string>();
            //构造失败,string没有实现IAccount接口,编译器提示错误
        }
    }
}

T也可以是泛型接口,例如MSDN给出的例子：

public class MyGenericClass<T> where T:IComparable { }  

基类约束

类型参数必须是指定的基类或派生自指定的基类,多用于继承体系之下,看个例子：

public class Account : IAccount {
        private string name;
        public string Name {
            get {
                return name;
            }

        }

        private decimal balance;
        public decimal Balance {
            get {
                return balance;
            }
        }

        public Account(string name = "", decimal balance = 0) {
            this.name = name;
            this.balance = balance;
        }
    }

    public class AccountDrived : Account {

        public AccountDrived(string name = "", decimal balance = 0):base(name, balance) {
            Console.WriteLine("In AccountDrived Ctor");
        }

    }
   //泛型参数只能是Account或者Account的派生类
    public class MyClass2<T> where T : Account {

        public MyClass2() {
            Console.WriteLine("In MyClass2<T> Ctor");
        }

    }

    class Program {
        static void Main(string[] args) {

            MyClass2<Account> a = new MyClass2<Account>();
            MyClass2<AccountDrived> b = new MyClass2<AccountDrived>();
            //MyClass2<string> c = new MyClass2<string>(); - error
        }
    }

构造函数约束

顾名思义,对类的构造函数进行了一定的约束，举个例子：

public class NoDefaultAccount : IAccount {
        private string name;
        public string Name {
            get {
                return name;
            }

        }

        private decimal balance;
        public decimal Balance {
            get {
                return balance;
            }
        }

        public NoDefaultAccount(string name) {
            this.name = name;
            this.balance = 0;
        }
    }

    public class Account : IAccount {
        private string name;
        public string Name {
            get {
                return name;
            }

        }

        private decimal balance;
        public decimal Balance {
            get {
                return balance;
            }
        }
        public Account(string name = "", decimal balance = 0) {
            this.name = name;
            this.balance = balance;
        }
    }

    public class AccountDrived : Account {
    }

    public class MyClass3<T> where T : class, new(){

        public MyClass3(){
            Console.WriteLine("In MyClass3<T> Ctor");
        }
    }

    class Program {
        static void Main(string[] args) {

            //1.MyClass3<Account> a = new MyClass3<Account>();
            MyClass3<AccountDrived> b = new MyClass3<AccountDrived>();//默认生成一个无参构造函数
            //2.MyClass3<NoDefaultAccount> c = new MyClass3<NoDefaultAccount>();//必须是有默认构造函数的非抽象类
        }
    }

这里的重点是public class MyClass3<T> where T : class, new()，这表明参数T对应的类型必须是一个引用类型(class)，new(）表示具备无参构造函数。

NoDefaultAccount类内显然没有默认的构造函数，在Account中有public Account(string name = "", decimal balance = 0)，给定了默认值，在AccountDerived中，由于我们没有显式的声明一个构造函数，于是C#会自动生成一个AccountDerived()。

令人疑惑的是，Account是有默认构造函数的，为何//1.MyClass3<Account> a = new MyClass3<Account>();这条语句编译器会报错呢？
尝试后发现，C#和C++不一样，当你写下Account a = new Account();这条语句的时候，编译器会优先查找是否有public Account(),如果存在那么就构造对象，否则查找public Account(value = defaultvalue)这种带默认值的构造函数，两者是不一样的，并且是可以共存的。

class Account{
       //和C++不同,这并不是重定义
        public Account() {
            this.name = "xxxxx";
            this.balance = 10;
        }

        public Account(string name = "", decimal balance = 0) {
            this.name = name;
            this.balance = balance;
        }
 }

new()这种约束特指是否存在 Account()这样的无参默认构造函数。

函数方法的约束

这种形式就比较简单了，上述三个约束不加在泛型类中，加在函数中即可，举个例子：

 public class Algorithm {

        public static decimal Total<TAccount>(IEnumerable<TAccount> e)
                              where TAccount : IAccount
        //这意味着调用Total函数传入的参数e必须是1.实现了IEnumerable接口的可迭代对象 2.e的可迭代元素必须是实现了IAcoount接口的
        {
            decimal total = 0;
            foreach(TAccount element in e) {
                total += element.Balance;
            }
            return total;
        }

        public static void Add<T>(T lhs, T rhs) where T : class, new() {
            //约束了T必须是引用类型,且必须定义了默认构造函数
            T ans = new T();
        }
    }

class Program {
        static void Main(string[] args) {

            List<Account> accounts = new List<Account>();

            accounts.Add(new Account("sixday", 100));
            accounts.Add(new Account("fiveday", 50));
            accounts.Add(new Account("sevenday", 70));

            Console.WriteLine("The answer is {0}", Algorithm.Total<Account>(accounts));

        }
    }

泛型类型约束总结

最后,做一个小总结：

• where T : struct 这表明T必须是一个值类型，像是int,decimal这样的
• where T : class 这表明T必须是一个引用类型，像是自定义的类、接口、委托等
• where T : new() 这表明T必须有无参构造函数，且如果有多个where约束，new()放在最后面
• where T : [base class name] 这表明T必须是base class类获其派生类
• where T : [interface name] 这表明T必须实现了相应的接口

更多例子可以参考MSDN

where （查询表达式）

除了用于泛型约束之外，where还常用于查询表达式，可以直接参考MSDN的例子。

出处：https://blog.csdn.net/sixdaycoder/article/details/75356055