Как объяснить назначение дженериков в Java простыми словами?

Что проверяют

Умеете ли вы объяснить сложное просто и не путаетесь ли в деталях за этим простым объяснением. Следом почти всегда идут стирание типов и вопрос про ? extends и ? super.

Как отвечать

Начните с аналогии в одну фразу: дженерик это коробка с подписью. В List<String> компилятор не даст положить число и не заставит приводить тип, когда достаёте. Дальше конкретика:

• проверка при компиляции: до Java 5 коллекции хранили Object, и ошибка типа всплывала в рантайме как ClassCastException. С параметром типа та же ошибка ловится компилятором;
• без ручных приведений: String s = list.get(0) вместо (String) list.get(0);
• переиспользование: один Box<T> или метод <T extends Comparable<T>> T max(List<T> list) работает для любых подходящих типов, а ограничение extends описывает, что от типа требуется;
• стирание типов: параметры существуют только для компилятора, в рантайме List<String> и List<Integer> это один класс. Поэтому нельзя написать new T(), new T[] или T.class, а примитивы в параметр не подставить, отсюда автоупаковка в List<Integer>;
• вариантность: List<Integer> не подтип List<Number>. Гибкость дают wildcard по правилу PECS: ? extends T для чтения (producer), ? super T для записи (consumer), как в Collections.copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src).

Упомяните сырые типы вроде голого List: они оставлены для совместимости, отключают проверки и дают предупреждения компилятора.

Где спотыкаются

Говорят, что дженерики «проверяют тип в рантайме». Проверка идёт только при компиляции, и через сырой тип или непроверенное приведение в List<String> легко положить Integer, который взорвётся позже, при чтении. Это называется heap pollution.

Считают, что раз Integer наследник Number, то List<Integer> можно передать туда, где ждут List<Number>. Не скомпилируется, и если вы не объясните, почему это правильно, следом спросят про массивы и ArrayStoreException.

Отвечают определением из учебника без примера. Просьба «простыми словами» проверяет именно умение объяснить: одна аналогия, один пример кода, одна оговорка про стирание.