16、泛型编程全面解析：从基础到高级应用

泛型编程全面解析：从基础到高级应用

1. 泛型概述

泛型是一种编程风格，在这种风格中，类、函数、数据结构或算法的编写方式使得具体类型可以在之后指定。总体而言，泛型提供了类型安全，同时具备为各种数据类型复用特定代码结构的能力。Java 和 Kotlin 都支持泛型，它们的工作方式类似，但 Kotlin 在 Java 泛型类型系统的基础上进行了一些改进，例如使用点协变、星投影语法和具体化类型参数。

2. 泛型的必要性

在编程中，程序员常常需要指定一个集合仅包含特定类型的元素，如 Int 、 Student 或 Car 。若没有泛型，就需要为每种数据类型创建单独的类（如 IntList 、 StudentList 、 CarList 等）。这些类的内部实现非常相似，仅存储的数据类型不同。这意味着需要多次编写相同的代码（如向集合中添加或移除元素），并分别维护每个类，工作量巨大。

在泛型出现之前，程序员通常使用通用列表进行操作，但这会导致每次访问元素时都需要进行类型转换：

// Java
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
int first = (int) list.get(0);
int second = (int) list.get(1);

类型转换增加了样板代码，并且在向集合中添加元素