?1. 類型安全（Type Safety）?

在泛型出現之前，集合類（如?ArrayList、HashMap）只能存儲?Object?類型元素，導致以下問題：

• ?問題?：從集合中取出元素時，需手動強制類型轉換，容易因類型不匹配導致運行時錯誤（如?ClassCastException）。

  // JDK 1.4 時代：非泛型示例
  List list = new ArrayList();
  list.add("Hello");
  Integer num = (Integer) list.get(0); // 編譯通過，運行時報 ClassCastException
  

• ?泛型解決方案?：
  通過指定集合存儲的具體類型，編譯器在編譯期即可檢查類型合法性，避免運行時錯誤。

  List<String> list = new ArrayList<>();
  list.add("Hello");
  String str = list.get(0); // 無需強制轉換，且非法類型操作（如添加 Integer）會被編譯器攔截
  

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?2. 消除強制類型轉換?

• ?問題?：非泛型代碼需要頻繁進行類型轉換，代碼冗余且易錯。

  List list = new ArrayList();
  list.add("Apple");
  String fruit = (String) list.get(0); // 必須強制轉換
  

• ?泛型解決方案?：
  泛型自動處理類型轉換，代碼更簡潔，泛型擦除原理。

  List<String> list = new ArrayList<>();
  list.add("Apple");
  String fruit = list.get(0); // 直接獲取 String 類型
  

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?3. 代碼復用與通用算法?

• ?問題?：非泛型代碼需為不同類型重復實現相同邏輯。
  例如，排序方法需要為?Integer、String?等類型各寫一個版本。

  public void sortIntegers(List integers) { /* 排序邏輯 */ }
  public void sortStrings(List strings) { /* 相同邏輯，僅類型不同 */ }
  

• ?泛型解決方案?：
  泛型允許編寫通用的類、接口和方法，支持多種類型復用同一邏輯。

  public <T extends Comparable<T>> void sort(List<T> list) {// 單一方法適用于所有 Comparable 類型
  }
  

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?4. 增強代碼可讀性與維護性?

• ?問題?：非泛型代碼中集合的類型意圖不明確，需通過注釋或變量名猜測。

  List users = new ArrayList(); // 存儲的是什么？User 對象？String？
  

• ?泛型解決方案?：
  通過類型參數顯式聲明集合用途，代碼自解釋性更強。

  List<User> users = new ArrayList<>(); // 明確存儲 User 對象
  

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?5. 解決原始類型（Raw Type）的缺陷?

• ?問題?：非泛型代碼使用原始類型（如?List），編譯器無法檢測非法操作。

  List list = new ArrayList();
  list.add(123);
  list.add("abc"); // 允許混合類型，導致后續操作風險
  

• ?泛型解決方案?：
  泛型強制約束集合元素的類型，避免非法插入。

  List<Integer> list = new ArrayList<>();
  list.add(123);
  list.add("abc"); // 編譯器報錯：類型不匹配
  

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?總結?

泛型的引入主要解決以下問題：

1. ?類型安全?：編譯時類型檢查，避免運行時?ClassCastException。
2. ?消除強制轉換?：簡化代碼，減少冗余操作。
3. ?通用編程?：支持編寫復用性更高的代碼（如通用集合和算法）。
4. ?代碼清晰性?：通過類型參數明確數據意圖，提升可讀性。