C# 2.0 泛型規範完結篇：運算式、陳述句、查找規則與右移語法變更

泛型相關運算式與陳述句修改

default 值運算式

T defaultValue = default(T);  // 型別參數專用
int i = default(int);         // 也可用於具體型別

// 執行期語意：
// 參考型別 → null
// 值型別 → 全零位元模式 (0, false, 0.0, 等)
// 有 class 約束或為基本型別時為編譯期常數

物件建立運算式

// 型別參數作為 new 運算元需滿足：
// 1. 引數清單為空
// 2. 型別參數有 new() 約束
public T Create<T>() where T : new() {
    return new T();  // 呼叫無參建構子
}

typeof 運算子

Type t1 = typeof(T);              // 型別參數 → 執行期綁定型別的 Type 物件
Type t2 = typeof(List<List<T>>); // 構造型別也支援

// 錯誤：typeof 需具體型別引數
// Type t = typeof(Dictionary<,>); // 開放泛型型別不可用

參考相等運算子

// 有 class 約束時可直接比較
void Check<T>(T x) where T : class {
    if (x == null) ...  // 允許
}

// 無約束型別參數也允許 == null
// 執行期若 T 為值型別 → 永遠 false (經裝箱比較)

is / as 運算子

// is：開放型別執行期動態檢查
bool b = obj is T;  // T 為開放型別時總是執行期檢查

// as：需 class 約束 (因可能回傳 null)
T Cast<T>(object o) where T : class {
    return o as T;  // 允許
}
// T 無約束時錯誤：值型別不可為 null

例外陳述句

// throw：需 Exception 或衍生類別為 class 約束
void Throw<T>(T e) where T : Exception {
    throw e;  // 允許
}

// catch：同樣需 Exception 約束
try { } catch (T e) where T : Exception { }

lock / using / foreach 陳述句

// lock：允許型別參數表達式，值型別時無效 (裝箱產生新物件)
void Lock<T>(T obj) { lock (obj) { } }

// using：需 IDisposable 約束
void Use<T>(T resource) where T : IDisposable {
    using (resource) { }
}

// foreach：支援 IEnumerable<T> 介面
foreach (T item in collection)  // collection 實作 IEnumerable<T>
    // 編譯器展開為 GetEnumerator/MoveNext/Current/Dispose 模式

名稱查找規則修訂

命名空間與型別名稱

名稱解析優先順序：

1. 泛型方法型別參數
2. 外層型別宣告的型別參數
3. 外層型別的巢狀型別成員
4. 命名空間層級：using 別名 → using 命名空間導入型別 → 全域命名空間

開放型別名稱（如 List<>）僅允許於特定語境（typeof、基類、約束等）。

成員查找

• 型別參數成員 = 其約束介面/類別成員聯集 + object 成員
• 構造型別成員 = 替換型別引數後的成員集合
• 隱藏規則：衍生成員隱藏基底同名成員，介面成員被類別成員隱藏

簡單名稱與成員存取

• 區域變數/參數優先
• 泛型方法型別參數
• 外層型別型別參數
• 外層型別實例成員 (this.x 隱含)
• 命名空間/型別名稱 (using 導入)

方法呼叫與型別推斷

• 候選方法集合建構：非泛型直接匹配、泛型嘗試型別推斷
• 推斷成功且適用 → 候選
• 移除基底類別中被隱藏的方法
• 多載解析選最佳方法，再驗證約束滿足

委派建立運算式

• 方法群組 → 單一匹配方法 (參數相容、型別推斷、無多載解析)
• 委派值 → 型別相容即可

右移運算子語法變更

為解決 List<List<int>> 中 >> 被詞法分析為右移運算子的問題：

• 移除詞法層級的 >> 和 >>= 標記
• 改由語法規則 right-shift / right-shift-assignment 產生
• right-shift: '>' '>' (中間不允許任何字元，含空白)
• 相關產生式更新：shift-expression、assignment-operator、overloadable-binary-operator

結果：List<List<int>> 可直接編寫無需空格，a >> b 仍正常運作。

總結

C# 2.0 泛型規範涵蓋：型別參數宣告、約束、構造型別、靜態/執行期語意、成員查找、多載解析、型別推斷、運算式擴充、陳述句支援、詞法調整。核心設計目標：型別安全、效能 (避免裝箱)、表達力、向後相容。