ジェネリクス（パラメトリック多態性）とは何ですか？

Question

Accepted Answer

**ジェネリクス**を使うと、*型*によってパラメータ化されたクラスとメソッドを書くことができるため、同じコードが多くの型で動作しながら**コンパイル時の型安全性**を保つことができます。これは**パラメトリック多態性**です—「1つの形、あらゆる型」です。 ## 解決する問題 ```java // Without generics: untyped, needs casts, can break at runtime List list = new ArrayList(); list.add("hi"); String s = (String) list.get(0); // cast required; wrong type → ClassCastException ``` ```java // With generics: type is known and checked at compile time List list = new ArrayList<>(); list.add("hi"); String s = list.get(0); // no cast; list.add(42) won't compile ``` ## ジェネリック型の記述 ```java class Box { // T is a type parameter private T value; Box(T value) { this.value = value; } T get() { return value; } } Box b = new Box<>(42); // T = Integer, checked at compile time int n = b.get(); // no cast needed ``` ## 境界と分散（簡潔に） ```java > // bounded: T must be comparable List // covariance: accept List, List ``` ## 落とし穴 Javaはジェネリック型を実行時に消去します（*型消去*）— `new T()`や`instanceof List`はできません。C++テンプレートとC#ジェネリクスは異なる動作をします（単型化／具体化された型）。 ## なぜ重要なのかジェネリクスは再利用*と*安全性を同時に提供します：1つの`List`がすべての要素型に対応し、コンパイラがランタイムクラッシュになるはずだった型エラーをキャッチします。安全でないキャストを排除でき、コレクションの基盤です。コードをより再利用可能で、かつ誤用しにくくしています。