从内存的角度分析java数组
一: 首先呢我们需要知道的是,在java中内存分为两种:一是堆,一个是栈。
这两个是不同的内存空间,
栈内存
1.什么是栈内存
栈内存是Java的一种内存,主要是用来执行程序用的,比如:基本类型的变量和对象的引用变量。
2.栈内存的特点
第一点:栈内存就好像一个矿泉水瓶,像里面放入东西,那么先放入的沉入底部,所以它的特点是:先进后出,后进先出
第二点:存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享,但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性
3.栈内存分配机制
栈内存可以称为一级缓存,由垃圾回收器自动回收
4.数据共享
例子:
int a = 3;
int b = 3;
第一步处理:
1.编译器先处理int a = 3;
2.创建变量a的引用
3.在栈中查找是否有3这个值
4.没有找到,将3存放,a指向3
第二步处理:
1.处理b=3
2.创建变量b的引用
3.找到,直接赋值
第三步改变:
接下来
a = 4;
同上方法
a的值改变,a指向4,b的值是不会发生改变的
PS:如果是两个对象的话,那就不一样了,对象指向的是同一个引用,一个发生改变,另一个也会发生改变。
堆内存:
1.什么是堆内存?
堆内存是是Java内存中的一种,它的作用是用于存储Java中的对象和数组,当我们new一个对象或者创建一个数组的时候,就会在堆内存中开辟一段空间给它,用于存放。
2.堆内存的特点是什么?
第一点:堆其实可以类似的看做是管道,或者说是平时去排队买票的的情况差不多,所以堆内存的特点就是:先进先出,后进后出,也就是你先排队,好,你先买票。
第二点:堆可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配内存的,但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。
3.new对象在堆中如何分配?
由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理
下面进入正题:java 中数组的内存
1:数组的定义以及初始化
定义方法有两种:
a: Type [] arr
是推荐的数组定义方法,可读性强,因为把数组当作了一种新的数据类型。
b:Type arr[]
类似于C语言,比较容易混淆
此时的内存图如图所示:
此时堆内存中并没有为arr变量分配的堆内存,因为还没有初始化。
.数组的初始化:初始化后的数组长度就无法再被改变
a.动态初始化数组,长度由变量或者数值决定:arr = new Type[length];
动态初始化后的数组中的元素值:基本数据类型数组元素的默认值为基本数据类型对应的默认值(比如int默认为0),引用数据类型则默认为null。
b.静态初始化数组:
arr = new Type[] {elem1,elem2,elem3…};
简化后的方式:arr = {elem1,elem2,elem3…};
注意:错误的初始化方式arr = new Type[length] {elem1,elem2,elem3…};这种方式动态与静态初始化混淆使用。内存图如图:
下面:我们介绍一下对象:
众所周知,java是一个完全面对对象的语言,那么什么是对象呢?
(可以参考我上一篇博文)
堆内存中存放的是new出的对象,new出的对象只包含成员变量。
栈内存中:存放的是局部成员变量。对于基本的数据类型存放的是基本变量的值,而对于对象变量,存放的是堆内存的地址。
静态、常量区:存放的是静态变量(类变量)或是常量。
方法区:存放的是对象的方法。因此即使new出多个对象也是只是存在一个方法。
我们举个栗子来看看对象在计算机内存中是如何实现的。
如
A a = new A(); A中含有一个work方法,2个成员变量a,b。那么对应的内存分配为
则 a是分配在栈内存中。里面存放了一个指向堆内存中存放的new A()的地址。
new A()会导致在堆内存中分配一块空间,该内存中的A对象同时会含有a和b。
work()方法会在codesegment区中分配内存。
如果此时 A b = a;则表示把a的值复制给b,即b的值为a中保存的地址。
接下来,我用课本上的栗子具体分析一下,java的对象。
参考资料:《深入理解java虚拟机》《java内存管理》