2.0 版 C# 語言和公共語言運(yùn)行時(shí) (CLR) 中增加了泛型。泛型將類型參數(shù)的概念引入 .NET Framework，類型參數(shù)使得設(shè)計(jì)如下類和方法成為可能：這些類和方法將一個(gè)或多個(gè)類型的指定推遲到客戶端代碼聲明并實(shí)例化該類或方法的時(shí)候。例如，通過使用泛型類型參數(shù) T，您可以編寫其他客戶端代碼能夠使用的單個(gè)類，而不致引入運(yùn)行時(shí)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換或裝箱操作的成本或風(fēng)險(xiǎn)，如下所示：

// Declare the generic class.
public class GenericList<T>
{
  void Add(T input) { }
}
class TestGenericList
{
  private class ExampleClass { }
  static void Main()
  {
    // Declare a list of type int.
    GenericList<int> list1 = new GenericList<int>();

    // Declare a list of type string.
    GenericList<string> list2 = new GenericList<string>();

    // Declare a list of type ExampleClass.
    GenericList<ExampleClass> list3 = new GenericList<ExampleClass>();
  }
}

泛型概述
使用泛型類型可以最大限度地重用代碼、保護(hù)類型的安全以及提高性能。
泛型最常見的用途是創(chuàng)建集合類。
.NET Framework 類庫在 System.Collections.Generic 命名空間中包含幾個(gè)新的泛型集合類。應(yīng)盡可能地使用這些類來代替普通的類，如 System.Collections 命名空間中的 ArrayList。
您可以創(chuàng)建自己的泛型接口、泛型類、泛型方法、泛型事件和泛型委托。
可以對泛型類進(jìn)行約束以訪問特定數(shù)據(jù)類型的方法。
關(guān)于泛型數(shù)據(jù)類型中使用的類型的信息可在運(yùn)行時(shí)通過使用反射獲取。

泛型類和泛型方法同時(shí)具備可重用性、類型安全和效率，這是非泛型類和非泛型方法無法具備的。泛型通常用與集合以及作用于集合的方法一起使用。.NET Framework 2.0 版類庫提供一個(gè)新的命名空間 System.Collections.Generic，其中包含幾個(gè)新的基于泛型的集合類。建議面向 .NET Framework 2.0 及更高版本的所有應(yīng)用程序都使用新的泛型集合類，而不要使用舊的非泛型集合類如 ArrayList。

當(dāng)然，也可以創(chuàng)建自定義泛型類型和方法，以提供自己的通用解決方案，設(shè)計(jì)類型安全的高效模式。下面的代碼示例演示一個(gè)用于演示用途的簡單泛型鏈接列表類。（大多數(shù)情況下，應(yīng)使用 .NET Framework 類庫提供的 List<T> 類，而不是自行創(chuàng)建類。）在通常使用具體類型來指示列表中存儲的項(xiàng)的類型的場合，可使用類型參數(shù) T。其使用方法如下：
在 AddHead 方法中作為方法參數(shù)的類型。
在 Node 嵌套類中作為公共方法 GetNext 和 Data 屬性的返回類型。
在嵌套類中作為私有成員數(shù)據(jù)的類型。
注意，T 可用于 Node 嵌套類。如果使用具體類型實(shí)例化 GenericList<T>（例如，作為 GenericList<int>），則所有的 T 都將被替換為 int。

// type parameter T in angle brackets
public class GenericList<T> 
{
  // The nested class is also generic on T.
  private class Node
  {
    // T used in non-generic constructor.
    public Node(T t)
    {
      next = null;
      data = t;
    }

    private Node next;
    public Node Next
    {
      get { return next; }
      set { next = value; }
    }

    // T as private member data type.
    private T data;

    // T as return type of property.
    public T Data 
    {
      get { return data; }
      set { data = value; }
    }
  }

  private Node head;

  // constructor
  public GenericList() 
  {
    head = null;
  }

  // T as method parameter type:
  public void AddHead(T t) 
  {
    Node n = new Node(t);
    n.Next = head;
    head = n;
  }

  public IEnumerator<T> GetEnumerator()
  {
    Node current = head;

    while (current != null)
    {
      yield return current.Data;
      current = current.Next;
    }
  }
}

下面的代碼示例演示客戶端代碼如何使用泛型 GenericList<T> 類來創(chuàng)建整數(shù)列表。只需更改類型參數(shù)，即可方便地修改下面的代碼示例，創(chuàng)建字符串或任何其他自定義類型的列表：

class TestGenericList
{
  static void Main()
  {
    // int is the type argument
    GenericList<int> list = new GenericList<int>();

    for (int x = 0; x < 10; x++)
    {
      list.AddHead(x);
    }

    foreach (int i in list)
    {
      System.Console.Write(i + " ");
    }
    System.Console.WriteLine("\nDone");
  }
}

泛型的優(yōu)點(diǎn)
在公共語言運(yùn)行時(shí)和 C# 語言的早期版本中，通用化是通過在類型與通用基類型 Object 之間進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的，泛型提供了針對這種限制的解決方案。通過創(chuàng)建泛型類，您可以創(chuàng)建一個(gè)在編譯時(shí)類型安全的集合。
使用非泛型集合類的限制可以通過編寫一小段程序來演示，該程序使用 .NET Framework 類庫中的 ArrayList 集合類。 ArrayList 是一個(gè)使用起來非常方便的集合類，無需進(jìn)行修改即可用來存儲任何引用或值類型。

// The .NET Framework 1.1 way to create a list:
System.Collections.ArrayList list1 = new System.Collections.ArrayList();
list1.Add(3);
list1.Add(105);

System.Collections.ArrayList list2 = new System.Collections.ArrayList();
list2.Add("It is raining in Redmond.");
list2.Add("It is snowing in the mountains.");

但這種方便是需要付出代價(jià)的。添加到 ArrayList 中的任何引用或值類型都將隱式地向上強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 Object。如果項(xiàng)是值類型，則必須在將其添加到列表中時(shí)進(jìn)行裝箱操作，在檢索時(shí)進(jìn)行取消裝箱操作。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換以及裝箱和取消裝箱操作都會降低性能；在必須對大型集合進(jìn)行循環(huán)訪問的情況下，裝箱和取消裝箱的影響非常明顯。
另一個(gè)限制是缺少編譯時(shí)類型檢查；因?yàn)?ArrayList 會將所有項(xiàng)都強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 Object，所以在編譯時(shí)無法防止客戶端代碼執(zhí)行類似如下的操作：

System.Collections.ArrayList list = new System.Collections.ArrayList();
// Add an integer to the list.
list.Add(3);
// Add a string to the list. This will compile, but may cause an error later.
list.Add("It is raining in Redmond.");

int t = 0;
// This causes an InvalidCastException to be returned.
foreach (int x in list)
{
  t += x;
}

盡管將字符串和 ints 組合在一個(gè) ArrayList 中的做法在創(chuàng)建異類集合時(shí)是完全可接受的，并且有時(shí)需要有意為之，但這種做法很可能產(chǎn)生編程錯誤，并且直到運(yùn)行時(shí)才能檢測到此錯誤。
在 C# 語言的 1.0 和 1.1 版本中，只能通過編寫自己的特定于類型的集合來避免 .NET Framework 基類庫集合類中的通用代碼的危險(xiǎn)。當(dāng)然，由于此類不可對多個(gè)數(shù)據(jù)類型重用，因此將喪失通用化的優(yōu)點(diǎn)，并且您必須對要存儲的每個(gè)類型重新編寫該類。
ArrayList 和其他相似類真正需要的是：客戶端代碼基于每個(gè)實(shí)例指定這些類要使用的具體數(shù)據(jù)類型的方式。這樣將不再需要向上強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 T:System.Object，同時(shí)，也使得編譯器可以進(jìn)行類型檢查。換句話說，ArrayList 需要一個(gè)類型參數(shù)。這正是泛型所能提供的。在 N:System.Collections.Generic 命名空間的泛型 List<T> 集合中，向集合添加項(xiàng)的操作類似于以下形式：

// The .NET Framework 2.0 way to create a list
List<int> list1 = new List<int>();

// No boxing, no casting:
list1.Add(3);

// Compile-time error:
// list1.Add("It is raining in Redmond.");

對于客戶端代碼，與 ArrayList 相比，使用 List<T> 時(shí)添加的唯一語法是聲明和實(shí)例化中的類型參數(shù)。雖然這種方式稍微增加了編碼的復(fù)雜性，但好處是您可以創(chuàng)建一個(gè)比 ArrayList 更安全并且速度更快的列表，對于列表項(xiàng)是值類型的情況尤為如此。