為什麼要使用泛型

在講解泛型之前，先看看下面一個執行個體。

現在要求設計一個可以表示出坐标點的類，坐标有X和Y組成，坐标的表示方法有以下三種：

1. 整數表示法： X=10、Y=20

2. 小數表示法： X=10.5、Y=20.6

3. 字元串表示法： X=“東經180度”、Y=“北緯210度”

看到如上的要求，讀者首先就要考慮到，必須建立一個坐标的類Point，此類中有兩個屬性分别用來表示X和Y坐标，但是X和Y中儲存的資料類型會有三種形式（int、float、String），是以想使用一種類型同時接受三種資料類型，隻能使用Object，因為Object類可以接受任何類型的資料，都會自動發生向上轉型操作，這樣三種資料類型就将按照以下方式進行轉換：

1. 數字（int）–>自動裝箱成Integer–>向上轉型使用Object接收

2. 小數（float）–>自動裝箱成Float–>向上轉型使用Object接收

3. 字元串（String）–>向上轉型使用Object接收

按照此思路設計，Point代碼如下：

class Point 
{
    private Object x;
    private Object y;
    public void setX(Object x){
        this.x=x;
    }
    public void setY(Object y){
        this.y=y;
    }

    public void getX(){
        return this.x;
    }
    public void getY(){
        return this.y;
    }
};
           

以上程式定義Point屬性時使用了Object類型，則輸入的資料可以是任意的類型，下面就使用不同類型進行驗證：

【使用整數類型】

public class GenericsDemo01
{
    public static void main(String args[])
    {
        Point p=new Point();
        p.setX();
        p.setY();
        int x=(Integer)p.getX();
        int y=(Integer)p.getY();
        System.out.println("整數表示，X坐标為："+x);
        System.out.println("整數表示，Y坐标為："+y);
    }
}
           

運作結果：

整數表示，X坐标為：10
整數表示，Y坐标為：20
           

以上程式中設定的x和y坐标的内容是數字，是以會自動發生裝箱的操作，并将Integer的對象利用向上轉型的關系為object類型以完成功能，下面使用小數進行驗證：

【使用小數表示坐标】

public class GenericsDemo01
{
    public static void main(String args[])
    {
        Point p=new Point();
        p.setX(f);
        p.setY(f);
        float x=(Float)p.getX();
        float y=(Float)p.getY();
        System.out.println("小數表示，X坐标為："+x);
        System.out.println("小數表示，Y坐标為："+y);
    }
}
           

運作結果：

小數表示，X坐标為：10.5
小數表示，Y坐标為：20.6
           

String類型的測試同理不在叙述。

以上測試程式證明了Point類确實符合設計要求，但是以上的實作是否存在問題？

仔細想一下，Object類可以接收任意類型的子類對象，那麼也就是說可以把X坐标設定為數字，而把Y坐标設定為字元串，在編譯時并不會出現錯誤，

Point p=new Point();
        p.setX(f);
        p.setY("北京");
        float x=(Float)p.getX();
        float y=(Float)p.getY();
        System.out.println("小數表示，X坐标為："+x);
        System.out.println("小數表示，Y坐标為："+y);
           

但是在程式運作時卻會出現錯誤：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Float
    at GenericsDemo01.main(GenericsDemo01.java:)
           

程式出現了轉換異常，因為設定的String類型無法向Float類型轉換，之是以造成這樣的問題是因為Point類中屬性使用了Object進行接收，造成了類型的安全問題，那麼可以使用泛型進行解決。