【The Java™ Tutorials】【Generics】1

Why Use Generics

In a nutshell, generics enable types (classes and interfaces) to be parameters when defining classes, interfaces and methods. Much like the more familiar formal parameters used in method declarations, type parameters provide a way for you to re-use the same code with different inputs. The difference is that the inputs to formal parameters are values, while the inputs to type parameters are types.

Generics vs. Non-generics

Generics是在Java 5中才引入的，在这之前，“泛型程序”是通过下面这种方式实现的：

public class ArrayList //before generic classes
{
    private Object[] elementData;
    ...
    public Object get(int i) {...}
    public void add(Object o) {...}
}

这种方法会有什么问题吗？为什么要引入泛型编程？我们先来看一下如何在ArrayList中获取和添加元素：

//files中存的是文件路径
ArrayList files = new ArrayList();
files.add("text.txt");
String filename = (String) files.get(0);

这种方式有两个问题：1. 当获取一个值的时候必须进行强制类型转换；2. 对于像files.add(new File("text.txt")这样的调用，编译和运行都不会报错，因为Object是所有类的基类，但是在将get的结果强制转换为String时就会出错。

现在我们来看一下使用泛型编程之后的ArrayList：

ArrayList<String> files = new ArrayList<>();
files.add("text.txt");
String filename = files.get(0);

编译器知道get返回的是String类型，所以不再需要强制转换；编译器还知道add的参数必须是String，所以files.add(new File("text.txt")在编译的时候就会报错。

使用泛型编程之后，程序具有了更好的可读性和安全性。

总之，相对于non-generic代码，generic代码有以下几个优点：

• Stronger type checks at compile time
• Elimination of casts
• Enabling programmers to implement generic algorithms（比如使用泛型集合实现算法）