5.1 为什么我们在Java中需要泛型

泛型在Java的集合中广泛应用。为什么我们在Java中需要泛型？了解这个问题可以帮助我们更好地了解很多相关概念。在本文中，我将使用一个非常简短的例子来说明为什么泛型有用。

1. 泛型概述

实现泛型的目的是为了在编译时候而不是运行的时候发现bug。在编译的时候发现和解决bug可以节省时间，因为编译时候的bug更容易发现和解决。泛型只存在于编译时间。这个事实是学习泛型最重要的事情。

2. 如果没有泛型怎么办

在下面的程序中，“Room”类定义一个成员对象。我们可以传递任何对象给它，比如String、Integer等。

class Room {
 
    private Object object;
 
    public void add(Object object) {
        this.object = object;
    }
 
    public Object get() {
        return object;
    }
}
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Room room = new Room();
        room.add(60);
        //room.add("60"); //this will cause a run-time error
        Integer i = (Integer)room.get();
        System.out.println(i);
    }
}

当我们添加一个整数并转换它时候，程序运行的很好。但是如果用户不小心添加一个字符串"60"给它，编译器不知道这是一个问题。当程序运行时候，它会得到一个ClassCastExcpetion。

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer
    at collection.Main.main(Main.java:21)

你可能想知道为什么不只是生命字段类型为Integer而不是Object。如果这样，那么这个room类就不会那么有用，因为它只能存储一种类型的东西。

3. 泛型什么时候用

如果使用泛型，程序变成如下：

class Room<T> {
 
    private T t;
 
    public void add(T t) {
        this.t = t;
    }
 
    public T get() {
        return t;
    }
}
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Room<Integer> room = new Room<Integer>();
        room.add(60);
 
        Integer i = room.get();
        System.out.println(i);
    }
}

如果现在某个用户执行了room.add("60"),一个编译时候的错误将显示如下：

编译错误

我们可以很容易地看出来这是如何工作的。此外，没有必要转换room.get()的类型，因为编译知道get()将返回一个Integer的结果。

4. 总结

总而言之，使用泛型的原因如下：

在编译时候强类型检查。
消除显示转换。
实现更好的代码可重用性，如实现通用算法。

Java的泛型只是一个编译时候概念。在运行的时候，所有的类型信息都被擦除，这是调用类型擦除。这是一个有趣的例子，显示如何避免类型擦除的常见错误。