Как использовать дженерики для передачи нескольких типов данных в коллекции Java

Что проверяют

Понимаете ли вы, что дженерики работают на этапе компиляции, и как положить в одну коллекцию значения разных типов, не скатываясь в List<Object>. Следом обычно спрашивают про стирание типов и про то, почему List<Integer> нельзя передать туда, где ждут List<Number>.

Как отвечать

Сначала уточните задачу: разные типы в одной коллекции или один код для коллекций разных типов. Решения разные:

• общий супертип: если у типов есть общее поведение, заведите интерфейс и храните List<Shape>. Самый частый правильный ответ;
• sealed-иерархия: sealed interface Payment permits Card, Cash плюс записи record, а обработка через switch с pattern matching (финальная версия в Java 21). Компилятор проверит, что разобраны все варианты;
• wildcard и PECS: из List<? extends Number> можно читать Number, но писать нельзя; List<? super Integer> принимает Integer на запись. Правило видно в сигнатуре Collections.copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src);
• пара: Pair<A, B> или record на два поля, когда разные типы жёстко связаны;
• гетерогенный контейнер: Map<Class<?>, Object> с методом <T> T get(Class<T> type), который возвращает type.cast(...).

Дальше про ограничения. Параметры стираются до границы, обычно до Object, поэтому нельзя написать new T() или new T[]. Примитивы параметром быть не могут: List<Integer> хранит обёртки, отсюда автоупаковка и NullPointerException при распаковке null. Дженерики инвариантны, в отличие от массивов: Object[] arr = new String[1] скомпилируется и упадёт с ArrayStoreException при записи числа.

Где спотыкаются

Предлагают List<Object> или сырой List. Код компилируется, но проверка типов переезжает в рантайм, в instanceof и ClassCastException.

Путают extends и super: пытаются добавить элемент в List<? extends Number> и не понимают, почему компилятор против.

Считают, что параметр типа доступен в рантайме, и пытаются через getClass() отличить List<String> от List<Integer>. Оба дают ArrayList, для такой логики нужен явный Class<T>.