面试题：Java 泛型的作用是什么？

Java中的泛型（Generics）提供了一种让类型（类、接口）成为参数的机制，允许编写可以处理不同类型数据的代码而无需在具体使用时进行类型转换。以下是泛型的主要作用：

1. 提高类型安全性

• 泛型最直接的作用是增强了程序的安全性。通过明确指定集合或方法能够接受的数据类型，编译器可以在编译期检查类型错误，避免了运行时因类型不匹配导致的ClassCastException异常。
• 例如，使用List<String>代替原始类型的List，确保列表中只能添加String类型的对象。

2. 减少类型转换

• 在没有泛型之前，从集合中获取元素通常需要进行显式的类型转换。使用泛型后，由于编译器已经知道了集合中元素的具体类型，因此可以自动进行类型转换，减少了手动转换的需求和可能出错的机会。
• 如：String s = list.get(0); 而不是 String s = (String) list.get(0);

3. 代码重用性和灵活性

• 泛型允许定义与类型无关的方法和类，使得一段代码可以适用于多种数据类型。这极大地提高了代码的复用性，减少了重复代码量。
• 比如，一个通用的排序算法可以通过泛型来支持任何实现了Comparable接口的对象类型，而不需要为每种类型单独实现一遍。

4. 增强API的抽象层次

• 使用泛型可以使API更加抽象，隐藏实现细节，只暴露必要的功能给用户。这样不仅简化了API的使用，也增加了其适用范围。
• 例如，集合框架中的ArrayList<E>, HashMap<K,V>等都是基于泛型设计的，它们可以根据需要存储任意类型的对象。

5. 兼容性

• 尽管引入了泛型，但为了保持向后兼容性，Java允许以“原始类型”的方式使用泛型类或接口。这意味着旧版本的Java代码依然能够在新版本环境中运行，同时也能逐步迁移到使用泛型的方式上来。

示例

// 定义一个泛型类
public class Box<T> {
    private T content;

    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }

    public T getContent() {
        return content;
    }
}

// 使用泛型类
Box<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.setContent(10);
Integer intValue = integerBox.getContent(); // 不需要强制类型转换

在这个例子中，我们定义了一个可以持有任何类型内容的Box类，并且在实例化时指定了它将持有的具体类型为Integer。这样做的好处是在编译期间就能得到类型安全性的保证，同时也减少了不必要的类型转换操作。

综上所述，Java泛型的主要目的是为了提高代码的安全性、可读性和重用性，同时减少潜在的运行时错误。