数据结构--深入数组

Posted 2023-02-25 LinkinPark8林肯

数组是一种引用数据类型，数组引用变量只是一个引用，数组元素和数组变量在内存里是分开存放的，这篇博客将深入介绍数组在内存中的运行机制。

内存中的数组

数组引用变量只是一个引用，这个引用变量可是指向任何有效的内存，只有当该引用指向有效内存后，才可通过该数组变量来访问数组元素。

实际的数组对象被存储在堆内存中，如果引用该数组对象的数组变量是一个局部变量，那么它被存储在栈内存中。如下图所示：

如果堆内存中数组不在有任何引用变量指向自己，则这个数组将成为垃圾，该数组所占的内存将会被系统的垃圾回收机制回收。

为了让垃圾回收机制回收一个数组所占的内存空间，可以将该数组变量赋为null，也就切断了数组引用变量和实际数组之间的引用关系，实际的数组也就成了垃圾。

从内存的角度，看待一个数组，一定要把数组看成两个部分：

1），一部分是数组引用，也就是在代码中定义的数组引用变量

2），一部分是实际的数组对象，这部分在堆内存里运行，通常无法直接访问，只能通过数组引用变量来访问

基本类型数组的初始化

对于基本类型数组而言，数组元素的值直接存储在对于的数组元素中，因此，初始化数组时，先为该数组分配内存空间，然后将数组元素的值存入对应数组元素中。

public static void main(String[] args)
	
		// 对应下图4.5
		int[] iArr;
		// 对应下图4.6
		iArr = new int[5];
		// 对应下图4.7
		for (int i = 0; i < iArr.length; i++)
		
			iArr[i] = i + 10;
		
	

引用类型数组的初始化

引用类型数组的数组元素是引用，所以情况稍微有点复杂。每个数组元素里存储的还是引用，它指向另一块内存，这块内存里存储了有效数据。

/**
 * 引用类型数组的初始化
 * 
 * @author LinkinPark
 */
public class ReferenceArray

	public static void main(String[] args)
	
		// 对应下图4.8
		Person[] students;
		// 对应下图4.9
		students = new Person[2];
		// 对应下图4.10
		Person zhang = new Person(15, 185);
		Person lee = new Person(16, 161);
		// 对应下图4.11
		students[0] = zhang;
		students[1] = lee;
	



class Person

	public int age;
	public double height;

	public Person(int age, double height)
	
		super();
		this.age = age;
		this.height = height;
	

没有多维数组

Java语言里提供了支持多维数组的语法，但是从数组底层的运行机制来看，没有多维数组。

多维数组同样是一维数组，只是其数组元素也是引用，数组元素里保存的引用指向了另外一个一维数组。如下如所示：