在 Java SE 1.5 之后，泛型（Generics）作为一项重要的语言特性被引入。泛型让开发者可以编写更通用、类型安全的代码，并允许在编译时进行类型检查，从而减少运行时错误。正如《Java 核心技术》中的定义：“泛型意味着编写的代码可以被不同类型的对象所重用。”
什么是泛型？
“泛型”顾名思义就是“泛指的类型”。在使用泛型时，我们定义了一个泛指的类型，在编译时可以根据具体的需求约束这个类型。例如，ArrayList 是一个泛型类，它可以存储任意类型的对象。我们可以用它来存储 Integer、String 或者其他自定义类型，但通过泛型我们能够约束集合中存储的具体类型，比如：
List<Integer> intData = new ArrayList<>();
上面这段代码表明，intData 列表中只允许存放 Integer 类型的数据，而无法存放其他类型。
使用泛型的好处
泛型的引入不仅提升了代码的可复用性，还为我们提供了编译时的类型安全保障。以下是泛型的主要优势：
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类型安全
泛型允许在编译时检查类型一致性，避免了运行时的
ClassCastException。通过使用泛型，开发者不再需要手动进行类型转换，同时可以保证代码的类型安全。例如：List<String> stringList = new ArrayList<>(); stringList.add("Hello"); // 如果尝试添加非 String 类型，编译器将报错 // stringList.add(123); // 编译时就会出错这种类型检查机制使得程序在编译阶段就能捕获潜在的错误。
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代码复用
泛型提供了编写通用类、接口和方法的能力，而不需要为每个类型单独编写代码。比如，
ArrayList就是一个通用的集合类，可以存储任何类型的对象：List<String> stringList = new ArrayList<>(); List<Integer> intList = new ArrayList<>();通过泛型，
ArrayList类不仅能存储String，还能存储Integer、Double等其他类型，而无需编写多个类似的类。 -
消除类型转换
传统的集合类使用
Object作为元素的类型，需要手动进行类型转换，这容易导致运行时的错误。泛型消除了这种手动转换的需要，并使代码更加简洁：List<Integer> intList = new ArrayList<>(); intList.add(10); int number = intList.get(0); // 不需要手动类型转换如果不使用泛型，我们将不得不进行类型转换，并且可能会发生类型转换错误：
List list = new ArrayList(); list.add(10); int number = (Integer) list.get(0); // 需要手动类型转换 -
代码更加清晰和灵活
泛型让代码更加直观和灵活，通过引入类型参数，我们可以编写出具有更强适应性的类和方法，而无需担心不同类型的处理。例如，创建一个可以交换任意类型数组元素的泛型方法：
public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) {T temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp; }这个方法适用于任意类型的数组，无论是
Integer[]还是String[]，都可以使用这个泛型方法来交换元素。
泛型的应用场景
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集合框架
Java 的集合框架大量使用了泛型。例如，
ArrayList、HashMap等集合类都通过泛型实现了类型安全的操作。这些类允许开发者指定集合中可以存储的对象类型，从而避免类型转换错误：List<String> names = new ArrayList<>(); Map<Integer, String> map = new HashMap<>(); -
类型参数的上下限
泛型允许定义类型参数的上下界，从而限制泛型参数的类型范围：
? extends T：表示类型参数必须是T的子类或T本身。? super T：表示类型参数必须是T的父类或T本身。
例如，使用
? extends Number来创建一个只读的数字集合：public void printNumbers(List<? extends Number> list) {for (Number num : list) {System.out.println(num);} } -
泛型类与泛型方法
除了泛型类之外，Java 还支持泛型方法，允许在方法定义中使用类型参数。泛型方法可以应用于多种类型，而不局限于某一特定类型。例如：
public class GenericMethod {public static <T> void printArray(T[] inputArray) {for (T element : inputArray) {System.out.printf("%s ", element);}System.out.println();} }通过这个泛型方法，我们可以打印任意类型的数组，无论是
Integer[]还是String[]。
总结
泛型是 Java 中非常重要且常用的特性，它使得我们可以编写更加通用、灵活和安全的代码。通过泛型，我们不仅可以复用代码，还能够在编译时进行类型检查，避免运行时错误。同时，泛型让我们能够更好地管理和控制数据类型，从而使代码更易维护。掌握泛型的应用场景和特点，能够显著提高 Java 开发中的生产力和代码质量。