泛型類在Java中的泛型類型參數化異常處理

在Java中，泛型類允許我們在類定義時指定一個或多個類型參數。這些類型參數可以在類的方法和屬性中使用，從而提供了一種類型安全的方式來創建和使用對象。然而，在使用泛型類型參數化時，可能會遇到一些異常情況，需要進行適當的異常處理。

以下是一些常見的泛型類型參數化異常處理情況：

1. 類型參數化錯誤：在實例化泛型類時，如果提供的類型參數與類定義中指定的類型參數不匹配，編譯器將拋出ClassCastException。為了避免這種情況，我們需要確保提供的類型參數是正確的，并且在編譯時進行類型檢查。

public class GenericBox<T> {
    private T item;

    public void set(T item) {
        this.item = item;
    }

    public T get() {
        return item;
    }
}

// 正確的類型參數化
GenericBox<Integer> intBox = new GenericBox<>();
intBox.set(42);
Integer intValue = intBox.get(); // 無異常

// 錯誤的類型參數化，將拋出ClassCastException
GenericBox<String> strBox = new GenericBox<>();
strBox.set(42); // 編譯錯誤，因為42是Integer類型，而不是String類型
String strValue = strBox.get(); // 如果取消注釋，將拋出ClassCastException

2. 類型擦除導致的異常：Java泛型是在編譯時實現的，運行時會擦除類型參數。這意味著在運行時，我們無法獲取泛型類的實際類型參數。在某些情況下，這可能導致ClassCastException或其他ClassNotFoundException。為了避免這種情況，我們可以使用通配符?來表示未知類型，或者使用TypeToken（Gson庫提供的一個類）來獲取實際類型信息。

import com.google.gson.reflect.TypeToken;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;

public class GenericListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> intList = new ArrayList<>();
        intList.add(1);
        intList.add(2);
        intList.add(3);

        // 使用通配符?表示未知類型
        List<?> wildcardList = intList;
        // wildcardList.add("Hello"); // 編譯錯誤，因為無法將String添加到Integer列表中

        // 使用TypeToken獲取實際類型信息
        Type listType = new TypeToken<List<Integer>>() {}.getType();
        List<Integer> typedList = new ArrayList<>(intList);
        typedList.add("Hello"); // 編譯錯誤，因為無法將String添加到Integer列表中
    }
}

3. 泛型數組創建異常：在Java中，我們不能直接創建泛型數組，因為類型擦除會導致類型安全問題。例如，以下代碼將導致編譯錯誤：

T[] arr = new T[10]; // 編譯錯誤

為了解決這個問題，我們可以創建一個未經檢查的類型數組，然后將其轉換為泛型類型數組。但是，請注意，這種方法可能會導致ClassCastException。

Object[] objArr = new Object[10];
T[] arr = (T[]) objArr; // 可能導致ClassCastException

總之，在Java中使用泛型類型參數化時，需要注意類型安全、類型擦除和泛型數組創建等問題。通過適當的異常處理和類型檢查，我們可以確保代碼的正確性和健壯性。