جنرکس (Generics) کیا ہیں اور انہیں کیوں استعمال کیا جائے؟

Question

Accepted Answer

**Generics** آپ کو classes، interfaces، اور methods لکھنے کی سہولت دیتے ہیں جو **type parameter** کے ساتھ کام کرتے ہیں جو کہ caller کی طرف سے مقرر ہوتا ہے — یہ **compile-time type safety** فراہم کرتے ہیں اور casts کو ختم کرتے ہیں۔ وہ Collections Framework اور دوبارہ استعمال ہونے والی libraries کو طاقت دیتے ہیں۔ ## Generics جو مسئلہ حل کرتے ہیں ```java // ❌ before generics (or with raw types) — no type safety, requires casts List list = new ArrayList(); list.add("hello"); list.add(42); // oops — anything can go in String s = (String) list.get(1); // ClassCastException at RUNTIME! 💥 // ✅ with generics — the type is enforced at COMPILE time List list = new ArrayList<>(); list.add("hello"); list.add(42); // ❌ compile error — caught immediately String s = list.get(0); // no cast needed — known to be String ``` Generics type errors کو runtime (`ClassCastException`) سے **compile time** تک منتقل کرتے ہیں، اور دستی casts کی ضرورت کو ختم کرتے ہیں — کوڈ کو محفوظ اور صاف تر بناتے ہیں۔ ## Generic classes اور methods ```java // a generic class — T is a type parameter filled in by the user public class Box { private T value; public void set(T value) { this.value = value; } public T get() { return value; } } Box b = new Box<>(); // T = String b.set("hi"); String x = b.get(); // typed, no cast // a generic method public static T firstElement(List list) { return list.get(0); } ``` ## Bounded type parameters ```java // T must be Number (or a subclass) — lets you call Number methods public static double sum(List list) { double total = 0; for (T n : list) total += n.doubleValue(); // safe — T is a Number return total; } ``` `` type parameter کو محدود کرتا ہے، جو آپ کو اس type کے members کو محفوظ طریقے سے استعمال کرنے کی سہولت دیتا ہے۔ ## Wildcards ```java List nums; // "some subtype of Number" — read (producer) List sink; // "Integer or a supertype" — write (consumer) // PECS: Producer Extends, Consumer Super ``` Wildcards method parameters کے لیے لچک شامل کرتے ہیں جو types کی رینج قبول کریں۔ ## Type erasure (ایک Java تنبیہ) ```java // generics are a COMPILE-TIME feature — erased at runtime (for backward compatibility) List a = new ArrayList<>(); List b = new ArrayList<>(); a.getClass() == b.getClass(); // true — both are just ArrayList at runtime // consequence: can't do `new T()` or `instanceof List` ``` Java generics کو **type erasure** کے ذریعے implement کرتا ہے — type parameters compile time پر موجود ہوتے ہیں لیکن runtime پر ہٹایا جاتا ہے، جس کی کچھ محدودیتیں ہیں۔ ## اہمیت Generics جدید Java کے لیے ضروری ہیں — وہ compile-time type safety فراہم کرتے ہیں (type errors کو runtime `ClassCastException`s کی بجائے جلد پکڑتے ہیں)، verbose اور غلطیوں سے پُر casts کو ختم کرتے ہیں، اور دوبارہ استعمال ہونے والے، type-flexible کوڈ کو فعال کرتے ہیں۔ وہ مکمل Collections Framework (`List`, `Map`) اور بے شمار libraries کی بنیاد ہیں۔ Generic classes/methods، bounded parameters، wildcards (PECS)، اور type-erasure تنبیہ کو سمجھنا آپ کو generic APIs کو صحیح طریقے سے استعمال کرنے اور اپنی خود کی دوبارہ استعمال ہونے والی، type-safe abstractions کو ڈیزائن کرنے کی سہولت دیتا ہے — مضبوط، قابل برقرار Java لکھنے کی ایک بنیادی مہارت۔