面试题：Java中接口与泛型结合时的类型安全问题

Question

在Java中，定义一个带有泛型的接口`GenericInterface<T>`，要求实现类必须提供一个方法`process(T t)`，对传入的泛型对象进行处理。请写出接口定义以及一个实现类示例，并阐述如何确保类型安全。

Answer 1

接口定义

public interface GenericInterface<T> {
    void process(T t);
}

实现类示例

public class StringProcessor implements GenericInterface<String> {
    @Override
    public void process(String t) {
        System.out.println("Processing string: " + t);
    }
}

确保类型安全

1. 编译期检查：Java的泛型是在编译期进行类型检查的。当定义实现类StringProcessor实现GenericInterface<String>时，编译器会确保所有调用process方法传入的参数都是String类型，如果传入其他类型，编译器会报错。
2. 擦除机制：Java的泛型采用类型擦除机制，在运行时泛型类型信息会被擦除。但是通过编译期的严格类型检查，已经可以保证在程序运行前类型的正确性，避免了在运行时因为类型不匹配而产生的ClassCastException等错误。 例如，如果在main方法中有如下代码：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        GenericInterface<String> processor = new StringProcessor();
        processor.process("Hello"); // 正确，传入String类型
        // processor.process(123); // 错误，编译器会报错，因为123不是String类型
    }
}

通过这种方式，Java泛型有效地确保了类型安全。