ArrayList不能直接add(123)是因为编译器根据泛型声明进行静态类型检查,add(Object)虽经类型擦除,但编译器拦截int向String等不兼容类型的赋值,确保类型安全仅在编译期生效。

为什么 ArrayList 不能直接 add(123)?
Java 泛型在编译期做类型检查,ArrayList 的 add() 方法签名实际被擦除为 add(Object),但编译器会拦截不匹配的字面量或变量——比如你写 list.add(123),编译器立刻报错:「incompatible types: int cannot be converted to String」。这不是运行时保护,而是编译器根据泛型声明做的静态校验。
注意:这种检查只对明确类型起作用。如果用反射、原始类型(raw type)或泛型通配符绕过,仍可能插入非法对象。
- 别把
ArrayList声明为原始类型:ArrayList list = new ArrayList();—— 这会关闭所有泛型检查 - 避免用
Object强转绕过:比如((ArrayList) list).add(123),编译通过但破坏类型契约 - 泛型不保留运行时信息,所以
list.getClass() == ArrayList.class,无法靠instanceof检查泛型参数
如何让自定义集合类支持泛型安全?
写一个泛型容器类,关键是在类声明和方法签名中正确使用类型参数。例如实现一个简单泛型栈:
public class GenericStack{ private final List data = new ArrayList<>(); public void push(T item) { // 编译器据此推断入参必须是 T 类型 data.add(item); } public T pop() { if (data.isEmpty()) throw new EmptyStackException(); return data.remove(data.size() - 1); // 返回值自动适配为 T }}
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这样调用时:
GenericStack,stack = new GenericStack(); stack.push("abc")就会编译失败。
- 构造器里不要写
new T[10]—— 类型擦除后无法实例化泛型数组,改用new Object[10]+ 显式转型(并加@SuppressWarnings("unchecked"))- 静态方法若需泛型,必须独立声明类型参数:
public static U getFirst(List list),不能复用类级别的T- 泛型类不能继承
Throwable,也不能是异常类型本身(Java 语法限制)泛型通配符怎么避免「add 失败但 get 安全」的困惑?
常见陷阱:声明
List extends Number> list = new ArrayList后,(); list.add(3.14)报错,但Number n = list.get(0)却合法。这是因为? extends Number表示“某个未知的 Number 子类”,编译器无法确认你 add 的具体是哪个子类,所以禁止写;但读出来一定是Number或其子类,向上转型安全。
- 需要「只读」场景用
? extends T(PECS 中的 “Producer”)- 需要「只写」场景用
? super T(如往List super Integer>里 addInteger或Long都可以)- 完全不确定时,宁可用
List而非List>,后者连add(null)都受限(虽语法允许,但语义模糊)泛型与集合方法重载冲突的真实案例
当你在一个泛型类里同时定义
void process(List和list) void process(List,编译失败:「method is already defined」。因为类型擦除后两者都是list) process(List),JVM 无法区分。解决办法只有两个:
- 改名,比如
processStrings(List和) processNumbers(List) - 用不同参数数量或非泛型参数打破重载歧义,例如加一个
boolean flag这个限制常被忽略,尤其在封装工具类时——看似合理的重载,一编译就报错,根源就是泛型擦除抹平了类型差异。
真正难的不是写对泛型语法,而是理解它在哪一刻「消失」、在哪一刻「生效」。类型安全只存在于编译期,而运行时的集合依旧裸奔。









