Que capacidades oferecem os Generics?

Os genéricos oferecem as seguintes vantagens:

• Reutilização de código: Criação de classes, interfaces e métodos que podem trabalhar com objetos de diferentes tipos sem perder segurança de tipos.
• Segurança de tipos em tempo de compilação: O compilador pode verificar a correção do uso de tipos, prevenindo erros em tempo de execução relacionados com conversões de tipos.
• Melhoria na legibilidade do código: A indicação explícita de tipos nas assinaturas de métodos e declarações de classes torna o código mais compreensível.
• Aumento do desempenho (em algumas linguagens): Em linguagens onde os genéricos são implementados por eliminação de tipos (por exemplo, Java), isso é conseguido eliminando a necessidade de conversões de tipos em tempo de execução. Em linguagens onde são implementados por monomorfização (por exemplo, templates de C++), isso pode levar ao aumento do tamanho do código, mas potencialmente a uma execução mais rápida ao eliminar chamadas dinâmicas.
• Compatibilidade com coleções: Facilita trabalhar com coleções, permitindo especificar o tipo de elementos armazenados nelas.

Exemplo em Java:

// Sem genéricos
List list = new ArrayList();
list.add("string");
// É necessário fazer um casting ao extrair, possível ClassCastException
String s = (String) list.get(0);

// Com genéricos
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("string");
// Não é necessário fazer casting, a segurança de tipos é garantida
String s2 = stringList.get(0);
// Erro de compilação ao tentar adicionar um tipo incompatível
// stringList.add(123);

Exemplo em C#:

// Sem genéricos
ArrayList list = new ArrayList();
list.Add("string");
// É necessário fazer um casting ao extrair
string s = (string)list[0];

// Com genéricos
List<string> stringList = new List<string>();
stringList.Add("string");
// Não é necessário fazer casting
string s2 = stringList[0];
// Erro de compilação
// stringList.Add(123);