泛型是JAVA 1.5的新特性，引入泛型主要是为了解决数据的类型安全问题。在类的声明时通过使用一个标识符号(如<T>、<K,V>、<?>等)添加在类名，属性，方法(方法名，参数以及返回值)上。这样用户在声明或实例化时只要指定好需要的具体类型即可。1.5后集合类和反射都增加了泛型的支持，先从集合类的一个例子来直观了解泛型的作用和使用方法。例：
package cn.hxq.generic; import java.lang.reflect.*; import java.util.ArrayList; public class GenericTest { @SuppressWarnings("unchecked") public static void main(String[] args) throws Exception{ //1.5以前的集合使用:集合中可以加入多种类型，导致使用时类型出错 ArrayList collection1 = new ArrayList(); collection1.add(1); collection1.add(1L); collection1.add("abc"); //如果这样拿出来用就出错了: //int i = (Integer)collection1.get(1); //使用泛型改写上面的集合 ArrayList<String> collection2 = new ArrayList<String>(); //此时下面两个内容将不能加入到集合中，保证了集合只能存储String类型的对象 //collection2.add(1); //collection1.add(1L); collection2.add("abc"); String element = collection2.get(0); //反射中也可以使用泛型： Constructor<StringBuffer> construtor = StringBuffer.class.getConstructor(String.class); StringBuffer sbr = construtor.newInstance(element); Method method = sbr.getClass().getMethod("append", String.class); System.out.println(method.invoke(sbr, element)); } }
通过上面的例子可以看出，使用泛型后，编译器会通过声明的泛型来限定集合中的元素类型，用户如果加入错误的类型，就会报错。通过这样的方式就可以保证集合中的类型一致。当用户在集合中取出一个元素时，也不需要进行强制类型转换了，因为编译器已经知道了集合中的元素只能是某个用户指定的类型。
泛型的内部作用：泛型其实是提供给JAVAC编译器使用的，可以限定集合中的输入类型，让编译器挡住源程序中的非法输入，编译器编译带类型说明的集合时会去掉“类型”信息，使程序运行效率不受影响，对于参数化的泛型类型，getclass()方法的返回值类型和原始类型一样。由于编译器编译器产生的字节码会去掉泛型的类型信息，只要能跳过编译器，就可以往某个泛型集合中加入其它类型的数据。例如，用反射得到集合，再调用其ADD方法。
例2：
import java.util.*; import java.lang.reflect.*; public class ReflyectGeneric { public static void main(String[] args) throws Exception { List<String> list1 = new ArrayList<String>(); List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(); //使用反射得到ArrayList集合的字节码，看是否是同一份 System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass()); //通过反射调用集合的add方法来往集合中加入不同类型的元素 Method list1Method = list1.getClass().getMethod("add",Object.class); list1Method.invoke(list2, "abc"); System.out.println(list2.get(0)); } }
输出结果为abc
但是写成这样就报错了！例3：
package cn.hxq.generic; import java.util.*; import java.lang.reflect.*; public class ReflyectGeneric { public static void main(String[] args) throws Exception { List<String> list1 = new ArrayList<String>(); List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(); //使用反射得到ArrayList集合的字节码，看是否是同一份 System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass()); //通过反射调用集合的add方法来往集合中加入不同类型的元素 Method list1Method = list1.getClass().getMethod("add",Object.class); list1Method.invoke(list1, 1); System.out.println(list1.get(0)); } }
将会报出：Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String at cn.hxq.generic.ReflyectGeneric.main(ReflyectGeneric.java:16)
我的猜想：System.out.println(list1.get(0));在list1.get(0)这里，由于编译器认为返回的对象类型应该为String，但我因为使用了反射在集合中添加了Integer类型的对象，list1.get(0)给出的其实是Integer。于是我再想：System.out.println不是会自动调用toString()方法吗？后来发现，我的声明是List<String> list1里面装的肯定是String，get()方法返回的肯定是String，那编译器肯定不能对一个String类型的对象去调用toString()方法。于是编译器就相当于去做了这么一件事： Integer i = 1; String str = i;那样就肯定报错了，改成以下两句就可以了。Object obj = list1.get(0);System.out.println(obj);我想原来错误就是由于System.out.println语句没法调用toString方法的缘故。查阅JDK文档我却赫然发现：String类竟然也有toString()方法！那么前面的推断是错的吗？(String 的toString()方法的解释很搞笑！)
我于是再试了一下这样的方式：
package cn.hxq.generic; import java.util.*; import java.lang.reflect.*; public class ReflyectGeneric { public static void main(String[] args) throws Exception { List<String> list1 = new ArrayList<String>(); List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(); //使用反射得到ArrayList集合的字节码，看是否是同一份 System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass()); //通过反射调用集合的add方法来往集合中加入不同类型的元素 Method list1Method = list1.getClass().getMethod("add",Object.class); list1Method.invoke(list2, "abc"); System.out.println(list2.get(0).toString()); } }
这时我使用了list2，我指定的集合类型是ArrayList<Integer>，通过反射加入了"abc"这个String对象，从例2来看，直接System.out.println(list2.get(0));这样可以很好的打印出abc。但这次我显示地加入了toString()方法。让人吃惊的是，报错了：Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String at cn.hxq.generic.ReflyectGeneric.main(ReflyectGeneric.java:16)。
还是和以前一样的异常类型。这样可以证明我前面的推论其实是错的。想了好久也没想出来，后来请教了群里的同学，同学认为：问题不是出在toString()是否被调用的前提下，而是在get()这个方法中。
同学的观点：
看看java源代码关于get()方法的定义：public E get(int index) { RangeCheck(index);
return (E) elementData[index]; }这是一个返回值是泛型的方法，编译器在编译的list1.get(0)的时候，因为前面我声明了List<String> list1，由于去泛型化的原因那么通过list1调用的get()方法自然就被编译成：public String get (int index){ return (String) elmentData[index];}在运行时，就需要返回一个String类型的值.而且在return 的时候，会将我加入的Integer强制转换成String类型，于是就报了java.lang.ClassCastException的错。其实就是类型转换的错误。
新衍生的问题：那为什么System.out.println(list2.get(0))是正确的,System.out.println(list2.get(0).toString())却又报错了呢？如果按照上面的推论：我声明了List<String> list2，我使用list2调用的get()方法应该会成为这样的形式：public Integer (int index){ return (Integer) elmentData[index];}那么此时将String类型的元素强制转换成Integer的时候却又不报错了呢？再者，为什么一旦显式调用了toString()，却马上报错了？这些问题实在思考不出来，先丢在一边··。
昨晚没有思考出来，今天早上突然有了灵感。其实问题是出在get方法的return之后，get()方法本身只是通过return将集合中的引用传递出来，println()方法接到引用之后，会对接到的引用根据类型去调用编译器在class文件中说明的toString()方法，因为这个方法是被不同的子类覆写过的。
问题1的解答：list1.get(0)编译器编译的时候认为它返回的是String值，于是在Class文件中标明了一旦需要调用toString()，则会使用String类的toString()(实际上如果真是String类，JVM将不会调用)运行时传递来了一个Integer类的对象，那么就需要调用toString()方法了。此时JVM就去用一个Integer的对象调用了String类的toString()方法，因此报出类型转换的错误。Object obj = list.get(0);这一句很好地说明了get()方法本身内部在进行引用传递时并没有出错。错在于接受引用的方法或者引用变量。System.out.println(obj);此时会调用obj的toString方法肯定是没错的，于是正确打印了。
问题2的解答：System.out.println(list2.get(0))；这样为什么正确呢？因为println()实际上接到的引用是String类的，JVM没必要再调用编译器在class文件中声明的Integer类的toString()方法，所以直接就能打印了。System.out.println(list2.get(0).toString())；这样的显式调用为什么错误？这也是编译器在编译成class文件时造成的，因为我显式调用了toString()，因为编译器认为我传递出来的是个Integer，所以在class文件中声明的是Integer类的toString()方法。所以我显示调用时，实际上是用String()类的对象去调用了Integer类的toString()方法。这样就出错了。
总结如下：一、list1Method.invoke(list1, 1);System.out.println(list1.get(0));
错误：1)、get()方法运行时返回了一个Integer对象，println()方法无法打印。 2)、JVM对Integer对象的处理：去调用toString()方法。 3)、class文件中的信息让它去调用了一个String类的toString()方法。 4)、使用Integer对象调用了String类的toString()方法，出错了。
二、list1Method.invoke(list2, "abc");System.out.println(list2.get(0));
正确：1)、get()方法运行时返回了一个String对象，println()方法 接到String类对象。 2)、JVM对String对象的处理：不调用toString()方法。正确了。 三、list1Method.invoke(list2, "abc");System.out.println(list2.get(0).toString());
错误：1)、get()方法运行时返回了一个String对象，println()方法 接到String类对象。 2)、此时toString()方法被显式调用，由于class文件得到的类型信息，调用 的是Integer类的toString()方法。 3)、使用String对象去调用Integer类的toString()方法，出错了。
结论是： 使用一个类的对象 去调用了 另一个非父类的toString()方法，导致出错。 如果使用String类，默认是不会调用toString()方法，如果显式调用，会重复上面的 错误。 泛型的应用很广泛，应该牢牢掌握，但如果要深入了解泛型的实现，我想可不是一朝一夕的事··。
