✅典型回答

Java泛型(generics)是JDK 5中引入的一个新特性，允许在定义类和接口的时候使用类型参数(typeparameter)。声明的类型参数在使用时用具体的类型来替换。泛型最主要的应用是在JDK 5中的新集合类框架中。




泛型的好处有两个：


1、方便: 可以提高代码的复用性。以List接口为例，我们可以将String、Integer等类型放入List中，如不用泛型，存放String类型要写一个List接口，存放Integer要写另外一个List接口，泛型可以很好的解决这个问题。


2、安全: 在泛型出之前，通过Object实现的类型转换需要在运行时检查，如果类型转换出错，程序直接GG，可能会带来毁灭性打击。而泛型的作用就是在编译时做类型检查，这无疑增加程序的安全性。

✅泛型是如何实现的

Java中的泛型通过类型擦除的方式来实现，通俗点理解，就是通过语法糖的形式，在java->.class转换的阶段，将List擦除调转为List的手段。换句话说，Java的泛型只在编译期，Jm是不会感知到泛型的。

✅什么是类型擦除？

类型擦除是Java在处理泛型的一种方式，如Java的编译器在编译以下代码时：

public class Foo<T> {T bar;void doSth(T param) {}
};
Foo<String> f1;
Foo<Integer> f2;

在编译后的字节码文件中，会把泛型的信息擦除掉：

public class Foo {Object bar;void dosth(Object param) {}
};

也就是说，在代码中的Foo 和 Foo使用的类，经过编译后都是同一个类。

所以说泛型技术实际上是Java语言的一颗语法糖，因为泛型经过编译器处理之后就被擦除了。

这种擦除的过程，被称之为一类型擦除。所以类型擦除指的是通过类型参数合并，将泛型类型实例关联到同一份字节码上。编译器只为泛型类型生成一份字节码，并将其实例关联到这份字节码上。类型擦除的关键在于从泛型类型中清除类型参数的相关信息，并且在必要的时候添加类型检查和类型转换的方法。

类型擦除可以简单的理解为将泛型iava代码转换为普通iava代码，只不过编译器更直接点，将泛型iava代码直接转换成普通iava字节码。

📝C语言对泛型的支持

泛型是一种编程范式，在不同的语言和编译器中的实现和支持方式都不一样。

通常情况下，一个编译器处理泛型有多种方式，在C++中，当编译器对以下代码编译时。

template <typename T> struct Foo {T bar;void doSth(T param) {}
};Foo<int> f1;
Foo<float> f2;

当编译器对其进行编译时，编译器发现要用到Foo和Foo，这时候就会为每一人泛型类新生成一份执行代码。相当于新创建了如下两个类：

struct FooInt {int bar;void doSth(int param) {}
};struct FooFloat {float bar;void doSth(float param) {}
};

这种做法，用起来的时候很方便，只需要根据具体类型找到具体的的类和方法就行了。但是问题是，当我们多次使用不同类型的模板时，就会创建出来的很多新的类，就会导致代码膨胀。

📝泛型擦除的缺点有哪些？

1.泛型不可以重载


2.泛型异常类不可以多次catch


3.泛型类中的静态变量也只有一份，不会有多份。

✅对泛型通配符的理解

📝泛型中上下界限定符 extends 和 super 有什么区别？

<? extends T>表示类型的上界，表示参数化类型的可能是T 或是 T的子类。

// 定义一个泛型方法，接受任何继承自Number的类型
public <T extends Number> void processlumber(T number) {// 在这个方法中，可以安全地调用Number的方法double value = number .doubleValue( );// 其他操作...
}

<? super T> 表示类型下界 (Java Core中叫超类型限定)，表示参数化类型是此类型的超类型 (父类型)，直至Obiect

//定义一个泛型方法，接受任何类型的List，并向其中添加元素
public <T> void addElements(List<? super T> list, T element) {list.add(element);// 其他操作...
}

在使用限定通配符的时候，需要遵守PECS原则，即producer Extends,Consumer Super; 上界生产，下界消费。

如果要从集合中读取类型T的数据，并目不能写入，可以使用 ? extends 通配符；(Producer Extends)，如上面的processNumber方法。

使用extends 的时候是可读取不可写入，那为什么叫上界生产呢？
答：因为这个消费者/生产者描述的<集合>，当我们从集合读取的时候，集合是生产者。




如果既要存又要取，那么就不需要使用任何的通配符。

✅List<?>，List，List之间的区别？

1、List<?>是一个末知类型的List，而List < object> 其实是任意类型的List。可以把List< String>，List< Integer>赋值给List<?>，却不能把List< String>赋值给 List< Object>。
2、可以把任何带参数的类型传递给原始类型List，但却不能把List< String>赋值给List< Obiect>，因为会产生编译错误(不支持协变)

✅在泛型为Integer的ArrayList中存放一个String类型的对象

通过反射可以实现：

public void test() throws Exception {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();Method method = list.getClass().getMethod("add"， Object.class);method.invoke(list，"Java反射机制实例”);System.out.println(list.get(0));
}

✅对数组协变和泛型非协变的理解

所胃协变，可以简单理解为因为Object是String的父类，所以Object1同样是Stringl的父类，这种情况Java是允许的;但是对于泛型来说，List< Obiect>和List< String>半毛钱关系都没有

为什么要这样设计呢，如果泛型允许协变(实际上以下代码第一步就会编译失败)，考虑如下例子:

List<Object> a = new List<String>();
a.add(1); // 允许协变，可以装进来
String s = a.get(0); // 编译报错

但是，为什么泛型不允许协变，而数组允许协变呢? 原因有二 ：

1 . 因为数组设计之初没有泛型，为了兼容考虑，如 Arrays.equals(object[]，object[]) 方法，是时代无奈的产物

2 . 数组也属于对象，它记录了引用实际的类型，再放入数组的时候，如果类型不一样就会报错，而不是等到拿出来的时候才发现问题，相对来说安全一些。