Java面试03——泛型及其常见的面试题

前言

泛型是Java中一个非常重要的知识点，在Java集合类框架中泛型被广泛应用。本文南国简要讲述泛型的知识点 以及Java面试中常见的考点。

泛型知识点简述

如果你在日常应用中对Java比较熟悉，那么你对泛型一定不会陌生。在Jdk 1.5之后逐渐广泛应用，泛型最主要的特征是能够然代码得到复用。

泛型类

public class Box {
    // T stands for "Type"
    private T t;
    public void set(T t) { this.t = t; }
    public T get() { return t; }
}

我们可以将T替换成任何我们想要的类型：

Box integerBox = new Box();
Box doubleBox = new Box();
Box stringBox = new Box();

泛型方法

接下来我们来了解一下泛型方法。声明一个泛型方法很简单，只要在返回类型前面加上一个类似的形式就行了：

public class Util {
    public static  boolean compare(Pair p1, Pair p2) {
        return p1.getKey().equals(p2.getKey()) &&
               p1.getValue().equals(p2.getValue());
    }
}
public class Pair {
    private K key;
    private V value;
    public Pair(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
    public void setKey(K key) { this.key = key; }
    public void setValue(V value) { this.value = value; }
    public K getKey()   { return key; }
    public V getValue() { return value; }
}

我们可以像下面这样去调用泛型方法：

Pair p1 = new Pair<>(1, "apple");
Pair p2 = new Pair<>(2, "pear");
boolean same = Util.compare(p1, p2);

或者在Java1.7/1.8利用type inference，让Java自动推导出相应的类型参数：

...	//对象初始化与上面一样
boolean same = Util.compare(p1, p2);

泛型常见面试题

1.Java中的泛型是什么 ? 使用泛型的好处是什么?
　　这是在各种Java泛型面试中，一开场你就会被问到的问题中的一个，主要集中在初级和中级面试中。那些拥有Java1.4或更早版本的开发背景的人都知道，在集合中存储对象并在使用前进行类型转换是多么的不方便。泛型防止了那种情况的发生。它提供了编译期的类型安全，确保你只能把正确类型的对象放入集合中，避免了在运行时出现ClassCastException。

2.Java的泛型是如何工作的 ? 什么是类型擦除 ?
　　这是一道更好的泛型面试题。泛型是通过类型擦除来实现的，编译器在编译时擦除了所有类型相关的信息，所以在运行时不存在任何类型相关的信息。 例如List

3. 什么是泛型中的限定通配符和非限定通配符 ?
　　这是另一个非常流行的Java泛型面试题。限定通配符对类型进行了限制。有两种限定通配符，一种是它通过确保类型必须是T的子类来设定类型的上界，另一种是它通过确保类型必须是T的父类来设定类型的下界。泛型类型必须用限定内的类型来进行初始化，否则会导致编译错误。另一方面表示了非限定通配符，因为可以用任意类型来替代。
　　
4.List和List 之间有什么区别 ?
　　这和上一个面试题有联系，有时面试官会用这个问题来评估你对泛型的理解，而不是直接问你什么是限定通配符和非限定通配符。这两个List的声明都是限定通配符的例子，List可以接受任何继承自T的类型的List，而List可以接受任何T的父类构成的List。例如List可以接受List

5. 如何编写一个泛型方法，让它能接受泛型参数并返回泛型类型?
　　编写泛型方法并不困难，你需要用泛型类型来替代原始类型，比如使用T, E or K,V等被广泛认可的类型占位符。泛型方法的例子请参阅Java集合类框架。最简单的情况下，一个泛型方法可能会像这样:

  public V put(K key, V value) {
          return cache.put(key, value);
  }

6. Java中如何使用泛型编写带有参数的类?
　　这是上一道面试题的延伸。面试官可能会要求你用泛型编写一个类型安全的类，而不是编写一个泛型方法。关键仍然是使用泛型类型来代替原始类型，而且要使用JDK中采用的标准占位符。

7. 编写一段泛型程序来实现LRU缓存?
　　对于喜欢Java编程的人来说这相当于是一次练习。给你个提示，LinkedHashMap可以用来实现固定大小的LRU缓存，当LRU缓存已经满了的时候，它会把最老的键值对移出缓存。LinkedHashMap提供了一个称为removeEldestEntry()的方法，该方法会被put()和putAll()调用来删除最老的键值对。当然，如果你已经编写了一个可运行的JUnit测试，你也可以随意编写你自己的实现代码。

8. 你可以把List 　　对任何一个不太熟悉泛型的人来说，这个Java泛型题目看起来令人疑惑，因为乍看起来String是一种Object，所以List

   List