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Java基礎(chǔ)知識精通數(shù)組的內(nèi)存分析

更新時間：2022年04月28日 15:41:57 作者：猿界的小皮皮

數(shù)組對于每一門編程語言來說都是重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一，當(dāng)然不同語言對數(shù)組的實現(xiàn)及處理也不盡相同。Java?語言中提供的數(shù)組是用來存儲固定大小的同類型元素

1.數(shù)組內(nèi)存圖

1.一個數(shù)組的內(nèi)存圖

int[] arr = new int[3]; 		//剛開始定義數(shù)組arr為int型包含三位數(shù)字，初始化為0,0,0.
arr[0] = 12;  					//數(shù)組arr第一位被賦值12
arr[2] = 14;  					//數(shù)組arr第三位被賦值14
System.out.println(arr[0]);  	//12
System.out.println(arr[1]);  	//0
System.out.println(arr[2]);		//14
System.out.println(arr);		//[I@7852e922

解釋

如下圖：棧相當(dāng)于存放數(shù)組變量的地址，堆相當(dāng)于存放數(shù)組里面的元素而他們的下標(biāo)就相當(dāng)于房間號。

在這里我臨時定義arr的地址是0x001等同于[I@7852e922。

下面我開始介紹一下數(shù)組的調(diào)用流程：

第一步剛開始定義arr為int型數(shù)組變量放在棧里，數(shù)組里面的三個元素放在堆里并初始化為0,0,0。
第二步分別把12，14賦值給arr[0]，arr[2]。所以我們根據(jù)棧的地址0x001去堆里找到相應(yīng)的地址，找到房間號0、2并把12、14放到相應(yīng)的房間號。這樣數(shù)組第一位為12，第三位為14。
第三步輸出數(shù)組元素以及數(shù)組的地址。這個就很簡單啦！從棧里找到數(shù)組arr的地址去堆里調(diào)用相應(yīng)數(shù)組的元素。

調(diào)用完成之后，棧和堆里的數(shù)據(jù)就會消失。

看懂了一個數(shù)組內(nèi)存圖，下面幾個就會看懂啦。

2.兩個數(shù)組的內(nèi)存圖

int[] arr1 = new int[]{23,12,5}; //一開始就初始化為23、12、5。
System.out.println(arr1[0]); //23
System.out.println(arr1[1]); //12
System.out.println(arr1[2]); //5
System.out.println(arr1);    //0x001
arr1[0] = 13;  //把13賦值給arr1第一位。
System.out.println(arr1[0]);  //13
int[] arr2 = {14,18,15};    //與上面同理
System.out.println(arr2[0]); //14
System.out.println(arr2[1]); //18
System.out.println(arr2[2]); //15
System.out.println(arr2);    //0x002
arr2[1] = 12;   //賦值給arr2第二位為12
System.out.println(arr2[1]); //12

這個與第一個數(shù)組不同的是數(shù)組里面的元素全部被初始化賦值。
流程都一樣，都是先通過棧找到數(shù)組地址根據(jù)地址去堆尋找相應(yīng)數(shù)組元素。
當(dāng)數(shù)組arr1運行完后會退出棧和堆，給arr2讓出內(nèi)存空間。也就是說arr1運行完后會消失于內(nèi)存，arr2數(shù)組進入內(nèi)存進行操作。
這兩個數(shù)組的地址不一樣。

3.一個變量兩個數(shù)組容器的內(nèi)存圖

int[] arr = new int[3];		//定義一個int型的arr數(shù)組，包含三個元素初始化為0。
System.out.println(arr[0]);  // 0
arr[0] = 3;					 
System.out.println(arr[0]);	 //3
System.out.println(arr);     //0x001
arr = new int[5];         	//重新賦值int型的arr數(shù)組，包含5個元素初始化為0,并且數(shù)組地址也相應(yīng)改變。
System.out.println(arr[0]); // 0
arr[0] = 5;
System.out.println(arr[0]); // 5
System.out.println(arr);    //0x002     如果不明白看下圖

這個與其他兩個案例不同的是把兩個數(shù)組都指向同一個變量，這就相當(dāng)于往同一個杯子先放入清水然后把水喝光再放入飲料。
這兩個數(shù)組跟杯子是同一個道理，當(dāng)arr =new int[3]執(zhí)行完后會被 new int[5]數(shù)組元素所覆蓋。所有的數(shù)組元素和地址會改變。
執(zhí)行流程跟我講的第一個案例一樣。

4.兩個變量指向一個數(shù)組容器的內(nèi)存圖

int[] arr1 = new int[3];		//定義一個int型的arr數(shù)組，包含三個元素初始化為0。
System.out.println(arr1[0]);	//0
arr1[0] = 12;
System.out.println(arr1[0]);	//12
System.out.println(arr1);		//0x001
int[] arr2 = arr1;				//把arr1變量賦值給arr2
System.out.println(arr2[0]);	//12
arr2[0] = 13;
System.out.println(arr2[0]);	//13
System.out.println(arr2);		//0x001
System.out.println(arr1[0]);	//13

這個案例與上一個案例不同的是這個案例是兩個變量指向同一個數(shù)組，就相當(dāng)于原本給你發(fā)順豐快遞，后來給你改發(fā)為圓通快遞，但是收件人依舊是你，地址也不會發(fā)生改變。
所以arr1賦值給arr2，里面的元素與數(shù)組地址都不會改變。
最后程序輸出arr1[0]的值實際上是arr2[0]的值。