面试官：什么是泛型擦除、泛型上界、泛型下界、PECS原则？

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在40岁老架构师 尼恩的读者交流群(50+)中，最近有小伙伴拿到了一线互联网企业如阿里、滴滴、极兔、有赞、希音、百度、网易、美团的面试资格，遇到很多很重要的面试题：

问题1：什么是PECS原则？ 说说具体怎么用？

问题2：什么是 泛型擦除？ 说说原理？

问题3：什么是泛型上界？ 什么是泛型下界？

最近又有小伙伴在面试美团，遇到了相关的面试题。

很多小伙伴说，自己对什么PECS 原则，可以说一脸懵逼，面试官不满意，面试挂了。

借着此文，尼恩给大家做一下系统化、体系化的梳理，使得大家内力猛增，展示一下雄厚的 “技术肌肉、技术实力”，让面试官爱到 “不能自已、口水直流”，然后实现”offer直提，offer自由”。

当然，这道面试题，以及参考答案，也会收入咱们的 《尼恩Java面试宝典PDF》V162版本，供后面的小伙伴参考，提升大家的 3高 架构、设计、开发水平。

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首先，从Java的泛型说起。

泛型的本质是 类型参数化，解决类型爆炸的问题。

所谓泛型是指将类型参数化，以达到代码复用提高软件开发工作效率的一种数据类型。

比如： 如果我们的代码中存在很多的 食物类型， 继承关系如下

然后我们要定义一个盘子 plate，注意这个盘子除了 装入食物food之外，还可以装其他的比如 小玩具。

为了装不同类型的食物，我们需要定义不同的盘子：

这就是盘子类型的 类型爆炸。

如何解决上面的类型爆炸问题呢？ 这就要用到泛型。

那么盘子里的东西的类型，我们就用泛型

从这个例子看到：泛型是一种类型占位符，或称之为类型参数。

如何使用呢？

所谓泛型，就是 数据类型 指定为一个参数，在不创建新类的情况下，通过创建变量的时候去确定 数据的具体类型。

也就是说，在创建对象或者调用方法的时候才明确下具体的类型。

泛型定义格式：

：指定一种类型的格式，这里的类型可以看做是形参

：指定多种类型的格式，多种类型之间用逗号隔开。定义的时候是泛型形参

这个泛型形参，将来具体调用时候，需要有给定的类型，那个给定的具体的Java类型可以看出是实参。

泛型可以在类、接口、方法中使用，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

第一类：泛型类 定义格式：

上面的例子就是 泛型类

第二类：泛型方法

定义格式：

示例代码：

第三类：泛型接口

定义格式：

示例代码：

泛型接口的实现类

没有泛型的情况的下，好像Object也能实现简单的 泛化。

通过定义为类型Object的引用，来实现参数的“任意化”。

比如上面的例子的 泛型类

通过定义为类型Object的引用，来实现参数的“任意化”，结果如下

Object实现参数的 “泛型化”、“任意化”带来的缺点是：要做显式的强制类型转换。

参数类型强制转换有一个大大降低代码复用性和扩展性的坏处：

而引入泛型后，有如下好处：

1、避免了强制类型转换，提高代码的复用性和扩展性

泛型中，所有的类型转换都是自动和隐式的，不需要强制类型转换，可以提高代码的重用率，再加上明确的类型信息，代码的可读性也会更好。

2、把运行时期的问题提前到了编译期，编译时的类型检查，使程序更加健壮

使用普通的Object泛化，对于强制类型转换错误的情况，编译期不会提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。

泛型的好处是在编译期检查类型安全，并能捕捉类型不匹配的错误，避免运行时抛出类型转化异常ClassCastException，将运行时错误提前到编译时错误，消除安全隐患。

正是由于以上两点原因，泛型得到了广泛的应用。

比如Java中，所有的标准集合接口都是泛型化的：Collection、List、Set 和 Map。

现在我定义一个“水果盘子”，用来装苹果， 逻辑上水果盘子当然可以装苹果。

那么，一个“装苹果的盘子”，能转换成一个“装水果的盘子”吗？

看下面的例子

那么，一个“装苹果的盘子”，能转换成一个“装水果的盘子”吗？ 答案是不行的。

编译器 的逻辑是这样的：

也就是说：就算 苹果 is-a 水果，但容器之间是没有继承关系的。

怎么办？这里用到了 泛型上界。 泛型上界是这么定义的：

表示泛型实参类型的上界是“基类B”，

换句话说，泛型实参的类型，可能是“基类B” 或者是“基类B”的子类；

修改之后的例子如下，使用 泛型上界通配符（Upper Bounds Wildcards）后，编译器就不报错误了：

使用（Upper Bounds Wildcards）通配符作为泛型实参，所定义 PlateDemo1 引用，可以 覆盖下图中方框内部的所有子类的 泛型对象。

表示类型的上界，参数化类型可能是T 或者是 T的子类；

PlateDemo1 引用，可以 覆盖下图中方框内部的所有子类的 泛型对象，编译器都不报错，下面的代码如下：

为啥 叫做 上界，而不叫下届？ 原因是： 这个通配符，定义了实参的类型上限 为 Fruit，具体如下图：

上界通配符（Upper Bounds Wildcards）的作用，实现了 子类泛型对象 到 父类Java泛型对象之间的引用转换。

但是，这样的引用转换也有一定的副作用。

具体如下：

通过例子可以看到：

（1）往基类盘子，set( ) 任何对象，都 失效了

（2）从基类盘子，get ( ) 对象的引用，返回 类型是上界对象， 这个还是 可以的

简单来说： 上界