C 代码中的 Java 数组

Posted 2023-02-17

【中文标题】C 代码中的 Java 数组

【英文标题】：Java arrays in C code

【发布时间】：2017-09-25 14:34:44

【问题描述】：

我正在学习 Java 数组，并且来自 C/C++ 背景，我试图围绕 Java 中数组的整个概念展开思考。 由于 Java 中的所有内容都是指针，因此我理解甚至数组也是指向对象（在本例中为数组对象）的指针，并且这些数组对象包含原始类型值（int[] ia）或指向对象的指针（String[] sa )，因为我们不能像在 C++ 中那样操作对象，而只能引用堆上的对象。 那么像这样在 C 代码中表示二维 Java 数组是否正确：

TYPE *(*(*aptr)[M])[N];

(*aptr)          has type: TYPE *(*[M])[N] and is converted to: TYPE *(**)[N]
(*aptr)[m]       has type: TYPE *(*)[N]      
*(aptr)[m]       has type: TYPE *[N]       and is converted to: TYPE **
(*(*aptr)[m])[n] has type: TYPE *

so

TYPE obj = *(*(*aptr)[m])[n]) has type TYPE

我做对了吗？

【问题讨论】：

向谁提出了问题：我在问我的推理是否正确，如果不是，请提供正确的答案。

如果你在处理Java，你最好忘记指针。至少一开始。

@EugeneSh。是的，但是由于 Java 引用本质上是指针，我发现尝试在 C 代码中表示 Java 数组非常有启发性（仅用于学习目的）

我不明白你在问什么。那个代码是什么（甚至是代码）？

@FrankUnderwood 确实它不是代码（我们可以尝试将它提交给编译器：D）我问在 C 代码中表示 Java 数组是否正确，就像我在问题中所做的那样

【参考方案1】：

你错过了两点。 Java 数组知道它的类型和长度，因此它的 C 等价物将是一个结构。 Java int[] 数组的一个粗略类比是（这种解释并不意味着任何现有的 JVM 都使用这种结构，它只是作为 Java 数组的 C 语言类比）：

struct int_array 
    TYPE *type;  // This points to a description that we are an int[] array
    int length;
    int *data;   // Allocated with malloc(length*sizeof(int))
;

如果i 位于0...length-1 之外，则Java a[i] 然后转换为C a->data[i] 加上ArrayIndexOutOfBoundsException。

二维数组只是数组的数组，例如int[][] 可能看起来像：

struct two_dim_int_array 
    TYPE *type;  // This points to a description that we are an int[][] array
    int length;
    struct int_array *data;   // Allocated with malloc(length*sizeof(struct int_array))
;

因此，b[i][j] 转换为 b->data[i].data[j]，并带有必要的范围和空值检查。

【讨论】：

仅供参考，在 C++ 中有 std::vector，这是等价的。

我的 C/C++ 知识相当生疏（ANSI C 或多或少停止了），因为当 Java 在 90 年代后期开始流行时，我转向了它。但无论如何，我认为对于这种低层次的解释，普通的老 C 给出了最清晰的观点。