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寫在之前

本文主要向面試角度講述一個問題在面試中該如何回答，如果只想看問題答案，可以重點留意灰色背景的問題，其他的文字主要是擴充套件內容。

關於泛型，Jdk1.5以後推出來的特性，已經推出被Java程式設計師熱捧，因為其實實在在解決一些編碼問題。下面我們來看看如此重要的泛型，在面試中會怎麼考察呢。

面試問題概覽

下面我羅列一些大廠面試中，對於泛型一些常見問題。

1. 泛型瞭解嗎？介紹一下泛型？【快手】
2. 泛型實現的原理，為什麼要實現泛型【阿里】
3. 泛型實現原理 【去哪兒】
4. java的泛型，super和extend的區別？泛型擦除的原理【華為】
5. 什麼是泛型，什麼時候需要利用泛型【位元組跳動】
6. java的泛型，有什麼缺點【騰訊】

可以看到泛型在各個大廠面試中已經成為了筆考題目，回想自己當初校招，因為泛型回答不好而錯失阿里Offer，至今仍然悔恨不已。

真實面試回顧

一個身著灰色格子襯衫，拿著閃著碩大的?logo小哥迎面走來，我心想，logo還自帶發光的，這尼瑪肯定是p7大佬了，但是剛開始我們們還是得淡定不是。

大黃同學是吧，我看你簡歷上面寫熟悉Java基礎以及常見的Java特性。那你先說說你對泛型的理解吧

此刻我們們得淡定，雖然自己準備過，也得慢慢道來。

面試官您好，泛型是JDK1.5之後提出的新概念，本意是讓同一套程式碼可以適應更多的型別。

大家都寫過議論文對吧，對於一個問題需要正反兩面說，優點、缺點，一一道來。

缺點：在沒有泛型之前一旦某個介面定義了引數為某個型別，則實現了該介面的方法必須採用同樣型別引數，不利於程式的擴充套件。
優點：

1. 比如在建立容器的時候，指定容器持有何種型別，以便在編譯期間就能夠保證型別的正確性，而不是將錯誤留到執行的時候。
2. 無論是建立類、方法的時候都可以泛化引數，可以做到程式碼的複用。
   泛型的出現最主要目的為了更好的建立容器類

比如下面這個例子中，在定義Dog類的時候不需要指定其屬性a的含義，只需要利用T來表示，在new該物件的時候指定對應的型別即可。

/**
 * 
 * @param <T>
 */
public class Dog<T> {
    private T a;
    public Dog(T a) {
        this.a = a;
    }

    public void set(T a) {
        this.a = a;
    }
    public T get() {
        return a;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 在例項化的時候才確定型別
        Dog<Integer> h3 = new Dog<Integer>(new Integer(3));
        // 然後就可以不用強制型別轉化了
        Integer a = h3.get();
        // h3.set("Not an Automobile"); // Error
        // h3.set(1.11); // Error
    }
} 

面試官摸了摸筆記本，心想，回答的還可以，繼續追問。

你剛才說泛型消除了型別之間的差異，那你知道jdk底層是如何做到的嗎？

大黃：

jdk是通過型別擦除來實現泛型的，編譯器在編譯之後會擦除了所有型別相關的資訊，所以在執行時不存在任何型別相關的資訊。比如如果編寫 List<String> names = new Arraylist<>();在執行的時候，僅用List來表示。

先不要高興，面試官可能會繼續追問。

面試官：既然你說編譯時就已經擦除了，為什麼要用型別擦除呢？
大黃：這麼做是為了向前相容，為了相容jdk1.5以前的程式，確保能和Java 5之前的版本開發二進位制類庫進行相容。

好小夥，這都知道，看來之前做足了功課，還得繼續問問，試試深淺。

面試官：你知道泛型中的萬用字元吧，那你說一下什麼是限定萬用字元和非限定萬用字元。
大黃：限定萬用字元，是限定型別必須是某一個型別的子類。
比如：List<? extends Fruit> flist表示具有任何從Fruit繼承的型別的列表。
而限定萬用字元：<? super Fruit> 確保型別必須是Fruit的父類來設定型別的下界。

大黃小提醒

不要意味new一個List<? extends Fruit>的flist就可以把任何的水果塞到flist裡面，很遺憾的告訴你，下面的程式編譯不通過的。

/**
 * 泛型中萬用字元的應用
 */
public class GenericsAndCovariance {
    public static void main(String[] args) {
        // new一個水果籃子
        List<? extends Fruit> flist = new ArrayList<Apple>();
        // 下面編譯不會通過
        flist.add(new Apple());
        // 下面編譯不會通過
        flist.add(new Orange());
        // 下面編譯同樣不會通過
        // flist.add(new Fruit());
    }
}

看到這個程式是否感覺到有點懵，我自己建立的水果籃子，我無法往裡面放蘋果、橙子，甚至連籃子物件也不能放。那我這個籃子還有屁用哦。
是的，確實沒有什麼用，似乎和預期不太一樣。
但是想想也合乎道理。如果不知道list持有什麼物件，那麼怎麼樣才能安全地向其中新增物件呢？如果允許了，則獲取元素的時候，就會出錯。

下面面試繼續：

面試官：那你再說說泛型可以用到什麼地方？
大黃：泛型即可用用於類定義中、介面的定義、方法的定義、同時也廣泛用於容器中。

1. 在類中使用泛型，可以讓類中的屬性由泛型定義，而不需要提前知道屬性的型別。
2. 在介面中使用泛型，可以讓介面方法的返回值按照各自實現自由定義。這也是常見的工廠設計模式的一種應用。
3. 在方法中利用泛型，可以做到方法的複用，同一個方法可以傳入不同型別引數。實現時只需要將泛型引數列表置於返回值之前即可，JDK1.8中Stream中很多流式方法的定義採用了泛型。

記得加上這句話

我覺得，使用泛型機制最吸引人的地方，在使用容器的地方，比如List、Set、Map，因為在1.5以前，在泛型出現之前，當將一個物件放到容器中，這個物件會預設的轉化為Object型別，因此會丟失掉型別資訊，可能將一個Apple物件放到Orange容器中，然後試圖從Orange容器中獲取物件時，得到的是一個Apple，強制轉化必然出問題，會丟擲RuntimeException，但是有了泛型之後，這種問題在寫程式碼，也就是說在編譯期間就會暴露，而不是在執行時暴露。

比如下面定義介面用於生成不同的物件：

/**
 * 定義一個生成器
 * @param <T>
 */
public interface Generator<T> {
    /**
     * 定義生成下一個物件
     * @return
     */
    T next();
}

/**
 * 利用泛型生成器來生成費波列切數
 */
public class Fibonacci implements Generator<Integer> {
    private int count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Fibonacci gen = new Fibonacci();
        for (int i = 0; i < 18; i++)
            System.out.print(gen.next() + " ");
    }
    /**
     * 實現介面的方法，返回值為Integer
     * @return
     */
    public Integer next() {
        return fib(count++);
    }
    /**
     * 定義費波列切數
     * @param n
     * @return
     */
    private int fib(int n) {
        if (n < 2) return 1;
        return fib(n - 2) + fib(n - 1);
    }
}

泛型方法的應用：

public class GenericMethods {

    public static void main(String[] args) {
        GenericMethods gm = new GenericMethods();
        gm.f("");
        gm.f(1);
        gm.f(gm);
    }

    /**
     * 定義泛型方法
     * @param x         方法的引數為泛型
     * @param <T>
     */
    public <T> void f(T x) {
        System.out.println(x.getClass().getName());
    }
}

回答到這裡，關於泛型的問題基本上總結的差不多了。

總結

本身主要圍繞開頭的幾個真正的面試題展開，簡單來說，泛型是什麼？為什麼要有泛型？泛型如何實現的？泛型有哪些用處。
個人觀點，一個技術從剛開始學習的時候，從四方面思考，能夠事半功倍。

最後大黃分享多年面試心得。面試中，面對一個問題，大概按照總分的邏輯回答即可。先直接丟擲結論，然後舉例論證自己的結論。一定要第一時間抓住面試官的心裡，否則容易給人抓不著重點或者不著邊際的印象。

番外

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我是大黃，一個只會寫HelloWorld的程式設計師，我們們下期見。