Que funcionalidades oferecem os Genéricos em Java…

Os genéricos em Java melhoram a segurança de tipos do código, prevenindo erros em tempo de execução relacionados com a conversão de tipos. As principais funcionalidades:

Verificação de tipos em tempo de compilação: O compilador verifica o uso correto dos tipos especificados nos genéricos, permitindo identificar erros antes de executar o programa.

// Sem genéricos - possível ClassCastException
List list = new ArrayList();
list.add("string");
list.add(123); // Adicionando um Integer
String s = (String) list.get(1); // Erro em tempo de execução

// Com genéricos - erro de compilação
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("string");
// stringList.add(123); // Erro de compilação
String str = stringList.get(0); // Obtenção segura

Eliminação de conversões de tipos (type casting): Os genéricos eliminam a necessidade de conversões explícitas ao obter elementos de coleções ou usar classes parametrizadas.

// Sem genéricos
List list = new ArrayList();
list.add("Olá");
String s = (String) list.get(0); // Conversão explícita

// Com genéricos
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("Olá");
String str = stringList.get(0); // Nenhuma conversão necessária

Implementação de código genérico (Métodos Genéricos, Classes Genéricas, Interfaces Genéricas): Permitem criar algoritmos e estruturas de dados genéricos que funcionam com diferentes tipos, sem duplicar código.

// Método genérico para imprimir um array
public static <T> void printArray(T[] array) {
    for (T element : array) {
        System.out.print(element + " ");
    }
    System.out.println();
}

// Classe genérica - par de valores
class Pair<K, V> {
    private K key;
    private V value;

    public Pair(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    public K getKey() { return key; }
    public V getValue() { return value; }
}

Suporte a Wildcards: Permitem definir restrições flexíveis nos tipos em tipos parametrizados.

? (Wildcard não limitada): Qualquer tipo.
? extends T (Wildcard com limite superior): O tipo deve ser T ou um subtipo de T.
? super T (Wildcard com limite inferior): O tipo deve ser T ou um supertipo de T.

// Método que aceita uma lista de qualquer tipo
public static void processList(List<?> list) {
    // ...
}

// Método que aceita uma lista de números ou seus subtipos
public static void processNumbers(List<? extends Number> list) {
    // ...
}

// Método que aceita uma lista de strings ou seus supertipos
public static void addStrings(List<? super String> list) {
    list.add("nova string");
}

Uso na estrutura de coleções: Todas as principais classes de coleções (List, Set, Map, etc.) são parametrizadas, o que torna o trabalho com coleções seguro em termos de tipos e conveniente.

Os genéricos são um elemento-chave do Java moderno, aumentando a confiabilidade e a legibilidade do código.

Que funcionalidades oferecem os Genéricos em Java?