Generics, часть 1: история и корпоративные ценности

Вернёмся в 1998 год.

В java 1.2 появились интерфейсы Map, Set, List и основные реализации. В те времена они хранили только объекты:

List values = new ArrayList()

Чтобы нормально работать, приходилось использовать явное приведение:

values.add("value");
String s = (String) values.get(0);

Главная проблема с коллекциями тех лет - type loss, потеря типа при компиляции и написании кода:
❌ Можно запросто получить ClassCastException
❌ Надо помнить тип объектов
❌ Ошибки возникают только в рантайме

В java 5 появилась возможность указать тип через дженерики:

List<String> values = new ArrayList<String>();
values.add("p");
String v = values.get(0);

✅ Удобно пользоваться
✅ Хорошо читается
✅ Компилятор проверяет типы

Как реализованы дженерики?

Примерим на себя должность архитектора java и прикинем, что можно сделать с ArrayList<T>:

1️⃣ Скомпилировать в класс с типом String
Все T заменяем на String:

void add(String str)
String get(int index)

В итоге создаём отдельный класс для каждого типа данных.

2️⃣ Добавить в JVM параметризованный тип

<T> остаётся на уровне байт-кода и определяется для каждого объекта в рантайме.

3️⃣ Оставить на уровне JVM работу с объектами. Проверить все типы во время компиляции и привести один к другому там, где нужно.
Получаем один ArrayList.class и множество дополнительных конструкций по всему коду.

Для ArrayList<String> программист напишет:

String value = list.get(0)

Компилятор преобразует это в

String value = (String) list.get(0);

🤔Все варианты адекватные и имеют право на жизнь. Что же выбрать?

Почти в каждом IT офисе на стенах висят слоганы и ценности компании. Что-то про качество работы, развитие сотрудников, гибкость и довольных клиентов. Из этого получается классный корпоративный мерч.

Ценности нормального человека определяют стратегию и дают ориентир для решения сложных ситуаций. "Ценности" java явно нигде не определены, но направление работы задано чётко. Например, кроссплатформенность и слоган Write Once, Run Anywhere заставляют разработчиков JDK поддерживать фичи даже для древних процессоров.

Бинарная совместимость - ещё один ориентир java. Поэтому для дженериков используется третий вариант: компилятор добавляет необходимые приведения типов в код и стирает информацию о дженериках. И код на java 5 теперь совместим с предыдущими версиями.

Ответ на вопрос перед постом

В консоли напечатаются оба значения. У списка tmp тип не задан, поэтому компилятор не мешает добавлять строки и передавать объекты в метод println.

Если в println передать список intList.get(0), где тип указан явно, то мы получим ошибку компиляции.