面试题：简述 Java 泛型解析以及实现原理等？

1. 泛型的定义

泛型（Generics） 是 Java 5 引入的特性，允许在定义类、接口和方法时使用类型参数。
泛型的核心目的是提高代码的复用性和类型安全性。
示例：

public class Box<T> {
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}

2. 泛型的作用

类型安全：在编译时检查类型，避免运行时类型转换错误。
代码复用：通过类型参数化，实现代码的通用性。
减少强制类型转换：泛型可以避免显式的类型转换。

3. 泛型的实现原理

类型擦除（Type Erasure）：
- Java 泛型是通过类型擦除实现的，即在编译时将所有泛型类型参数替换为它们的上限（默认是 Object）。
- 如果泛型类型参数有上限（如 <T extends Number>），则替换为上限类型（如 Number）。
- 示例：

public class Box<T> {
    private T value;
    // 编译后：private Object value;
}

桥方法（Bridge Methods）：
- 为了保证泛型类型擦除后的多态性，编译器会生成桥方法。
- 示例：

public interface Comparable<T> {
    int compareTo(T o);
}

public class MyClass implements Comparable<MyClass> {
    @Override
    public int compareTo(MyClass o) {
        // 实现逻辑
    }
}

4. 泛型的限制

基本类型不能作为泛型参数：
- 泛型类型参数必须是引用类型，不能是基本类型（如 int、char）。
- 解决方案：使用包装类（如 Integer、Character）。
不能创建泛型类型的实例：
- 由于类型擦除，无法直接创建泛型类型的实例。
- 示例：T obj = new T(); // 错误
不能创建泛型数组：
- 由于类型擦除，无法直接创建泛型数组。
- 示例：T[] array = new T[10]; // 错误

5. 泛型的通配符

<?>：无界通配符，表示任意类型。
<? extends T>：上界通配符，表示 T 或其子类型。
<? super T>：下界通配符，表示 T 或其父类型。
示例：

public void printList(List<?> list) {
    for (Object item : list) {
        System.out.println(item);
    }
}

6. 泛型的应用场景

集合类：如 List<T>、Map<K, V>。
工具类：如 Comparator<T>、Callable<T>。
自定义泛型类和接口：如 Box<T>。

示例代码

public class GenericExample {
    public static void main(String[] args) {
        Box<Integer> intBox = new Box<>();
        intBox.setValue(10);
        System.out.println(intBox.getValue()); // 输出：10

        Box<String> strBox = new Box<>();
        strBox.setValue("Hello");
        System.out.println(strBox.getValue()); // 输出：Hello
    }
}

class Box<T> {
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}