【面试题精讲】什么是泛型？有什么作用？

1. 什么是泛型？

泛型（Generics） 是一种在编程语言中用于创建可重用代码的机制。它允许我们定义类、接口和方法，可以使用不同类型的参数进行操作，从而提高代码的灵活性和复用性。

在 Java 中，泛型通过使用尖括号<>来指定类型参数。例如，List<String>表示一个只能存储字符串类型元素的列表。

2. 为什么需要泛型？

在没有泛型的情况下，我们可能需要为每个数据类型都编写相应的类或方法，这样会导致代码冗余，并且难以维护。而有了泛型，我们可以将类型作为参数传递给类或方法，使其具有通用性，可以处理多种类型的数据。

泛型的主要目的是增加代码的安全性和可读性。通过在编译时检查类型，可以避免在运行时出现类型转换错误，并提供更好的代码提示和文档说明。

3. 泛型的实现原理

Java 中的泛型是通过类型擦除（Type Erasure）来实现的。在编译过程中，所有的泛型类型信息都被擦除，替换成它们的上界（或者 Object 类型）。这意味着在运行时无法获取到泛型的具体类型信息。

例如，对于List<String>，在编译后会被擦除为List<Object>。这样做的好处是可以保持与旧版本 Java 代码的兼容性，并且减少了运行时的开销。

尽管泛型的类型信息在运行时被擦除了，但编译器仍然会进行类型检查来确保类型安全。这是通过插入强制类型转换和辅助方法来实现的。

4. 泛型的使用示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用泛型创建一个通用的列表类：

代码语言：javascript复制

public class MyList<T> {
    private T[] elements;
    private int size;

    public MyList() {
        elements = (T[]) new Object[10];
        size = 0;
    }

    public void add(T element) {
        elements[size] = element;
        size  ;
    }

    public T get(int index) {
        return elements[index];
    }
}

在上面的示例中，我们使用<T>定义了一个类型参数，它表示该类可以处理任意类型的元素。在构造函数中，我们使用(T[]) new Object[10]创建了一个泛型数组，通过强制类型转换将其转换为指定类型。