Java 数组在内存中的结构

翻译人员: 铁锚
翻译时间: 2013年11月12日
原文链接: What does a Java array look like in memory?

Java中的数组存储两类事物： 原始值(int,char,...),或者引用(对象指针).
当一个对象通过 new 创建,那么将在堆内存中分配一段空间,并且返回其引用(指针).
对于数组，也是同样的方式.
1. 一维数组

int arr[] = new int[3];

int[] arr 指向 包含3个整数的数组. 假设创建的是包含10个整数的数组,也是同样的用法 —— 分配指定大小的内存,并返回数组的引用。

图1

2. 二维数组
二维数组又有什么区别呢?实际上,在Java中只有一维数组。二维数组本质上也是一维数组,只是数组中的每一个元素都指向了另一个一维数组而已。

int[ ][ ] arr = new int[3][ ];
arr[0] = new int[3];
arr[1] = new int[5];
arr[2] = new int[4];

图2

同样的原理，多维数组也是如此.
3. 数组分配在内存的哪个区域?
Java中的数组,也是对象(继承Object),因此数组所在的区域和对象是一样的.
我们知道,   

JVM 运行时数据区

包括 JVM栈,堆内存,以及其他区域. 看下面的关于对象的简单示例,我们一起来了解数组如何分配,以及引用保存在哪里.

class A {
	int x;
	int y;
}
...
public void m1() {
	int i = 0;
	m2();
}
public void m2() {
	A a = new A();
}
...

上面的代码片段中,让我们执行 m1()方法看看发生了什么:

1.  当 m1 被调用时,一个新的栈帧(Frame-1)被压入JVM栈中,当然,相关的局部变量也在 Frame-1中创建，比如 i;
2.  然后 m1调用m2,,又有一个新的栈帧(Frame-2)被压入到JVM栈中;   m2方法在堆内存中创建了A类的一个对象,此对象的引用保存在 Frame-2的局部变量 a 中. 此时,堆内存和栈内存看起来如下所示:

图3

而 数组(Array)被当做Object处理,因此数组如何保存的,你应该明白了.
如果你不明白，可以有三种解决方式:
0. 思考(参考图2).
1. 检查智商(开个玩笑).
2. 骂人(手下留情).

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