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C#文法リファレンス - 型パラメーターの種類を指定するジェネリック制約

概要
 ジェネリッククラスに指定できる型の種類を特定します。

日常でたとえると
 買い物を頼むときに、野菜を中心に買って欲しいなどと、種類を指定して頼むことがあります。

使用に適した状況
 ジェネリックで指定するアルゴリズムが、型の種類を特定されている場合。参照型の特徴と、値型の特徴を加味した上で、設計の視点から採用の有無を決めます。

サンプル

/*----------------------------------------------------
 * 
 *  ジェネリック制約 -  型パラメーターの種類を指定
 *  
 ----------------------------------------------------*/
using System;

//参照型のみ型引数に指定できるジェネリック型
class GenericClass<T> where T : class 
{
    public GenericClass()
    {
        Console.WriteLine( 
            "型パラメーターが【参照型】" + 
            "のジェネリック型が生成されました。" );
    }
}

//値型のみ型引数に指定できるジェネリック型
class GenericStruct<T> where T : struct 
{
    public GenericStruct()
    {
        Console.WriteLine(
            "型パラメーターが【値型】" + 
            "のジェネリック型が生成されました。" );
    }
}

class Sample
{
    static void Main()
    {
        //参照型ならばOK
        /*GenericClass<int> error = 
            new GenericClass<int>();  *///エラー
        GenericClass<string> cl = 
            new GenericClass<string>( );

        //値型ならばOK
        GenericStruct<int> si = 
            new GenericStruct<int>( );
        /*GenericStruct<string> error1 = 
            new GenericStruct<string>();*/ //エラー

        //終了
        Console.ReadLine( );
    }
}


文法
 型パラメーターの後に指定する文法です。型パラメーターの後に、whereキーワードを指定し、参照型だけを許す場合はclassキーワードを、値型だけを許す場合はstructキーワードを指定します。

解説
 ジェネリック型は強力ですが、何でも指定できると逆に不便なことがあります。例えば、値型のみ適用できるアルゴリズムがあるとします。そのアルゴリズムを実現するために、ジェネリッククラスをそのまま適用すると、参照型が指定されてしまうかもしれません。参照型が指定されると困るので、値型のみ指定できる事を、予め定義できると便利です。そのためにあるのが、ジェネリック制約です。
 ジェネリック制約は色々ありますが、今回紹介するのは型の種類に関する制約です。型の種類である、値型と参照型のどちらかを指定したい場合、この文法を使って、コンパイラ伝える事ができます。コンパイラに伝えられると、コンパイル時に間違いを発見してくれます。
 一般的にいうと、実行時ではなく、コンパイル時に間違いがわかると便利です。型の種類を特定する必要があるときは必ず指定しましょう。
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