泛型初识

为什么需要泛型？

在Java没有泛型之前，类似于ArrayList这种为所有类提供相同功能的工具类为了保证泛用性，都是采用Object作为存储数据的类别。

在JDK1.5版本前，ArrayList等集合框架内部都有一个Object类型数组，通过这样的手段，集合框架就成了一个能持有多种对象的通用工具。

public class ArrayList {
    private Object[] array;
    private int size;
    public void add(Object e) {...}
    public void remove(int index) {...}
    public Object get(int index) {...}
}

这样就可以使用上述Arraylist存储String、User等数据类型，但是这样存储有几个缺点：

• 需要强制转型
• 类型控制困难，使用不方便，易出错

ArrayList list = new ArrayList();
// 假如先存储了hello字符串到list中，在list中被转成Object
list.add("hello world");
String str = (String) list.get(0);

因为在list中是按照Object存储的，所以在使用get()方法取出来时必须强转为String。

同样的，因为是使用Object类型来存储的，因此所以类型的数据都可以通过add()方法放入list。

像下面这样使用add()方法，将Integer存入list时，不会产生错误。

list.add(new Integer(3123123));
String str2 = (String) list.get(1);

但是在使用get()方法获取到Integer对象，并且将其强转为String时，就会出现类型强转错误。

java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String

要解决这个问题，除非针对每一种类型都创建一个专属的ArrayList：

public class ArrayList {
    private String[] array;
    private int size;
    public void add(String e) {...}
    public void remove(int index) {...}
    public String get(int index) {...}
}

但是这样的话，有多少类就需要多少创建多少个专属的ArrayList，实在是难以实现。

泛型

为了解决上述问题，在JDK1.5中，Java添加了泛型这一特性，有了泛型之后，ArrayList的代码就变为：

public class ArrayList {
    private T[] array;
    private int size;
    public void add(T e) {...}
    public void remove(int index) {...}
    public T get(int index) {...}
}

代码中的T可以是任意一种类型。任何一种类型都可以使用这个模板，比如String，

ArrayList arrayList = new ArrayList<>();

使用泛型有一个更大的好处。在没有泛型前，使用Object类可以保存任意类，程序的错误只有在运行期才能检测出来。而使用了泛型后，像下面的代码中想要存入其他类型的数据时，编译阶段就会报错。

// 编译阶段就直接报错，
arrayList.add(new Integer(12344141));