Java中数组的存储与内存分配

Java数组及其内存分配

[日期：2013-03-28]来源：Linux社区  作者：xiaoxuetu[字体：大 中 小]

几乎所有的程序设计语言都支持数组。Java也不例外。当我们需要多个类型相同的变量的时候，就考虑定义一个数组。在Java中，数组变量是引用类型的变量，同时因为Java是典型的静态语言，因此它的数组也是静态的，所以想要使用就必须先初始化（为数组对象的元素分配空间）。

1.数组的初始化方式及其内存分配

对于Java数组的初始化，有以下两种方式，这也是面试中经常考到的经典题目：

1. 静态初始化：初始化时由程序员显式指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度，如：

   1 //只是指定初始值，并没有指定数组的长度，但是系统为自动决定该数组的长度为42 String[] computers = {"Dell", "Lenovo", "Apple", "Acer"};　　//①3 //只是指定初始值，并没有指定数组的长度，但是系统为自动决定该数组的长度为34 String[] names = new String[]{"多啦A梦", "大雄", "静香"};　　//②

2. 动态初始化：初始化时由程序员显示的指定数组的长度，由系统为数据每个元素分配初始值，如：

   1 //只是指定了数组的长度，并没有显示的为数组指定初始值，但是系统会默认给数组数组元素分配初始值为null2 String[] cars = new String[4];　　//③

    

前面提到，因为Java数组变量是引用类型的变量，所以上述几行初始化语句执行后，三个数组在内存中的分配情况如下图所示：

由上图可知，静态初始化方式，程序员虽然没有指定数组长度，但是系统已经自动帮我们给分配了，而动态初始化方式，程序员虽然没有显示的指定初始化值，但是因为Java数组是引用类型的变量，所以系统也为每个元素分配了初始化值null，当然不同类型的初始化值也是不一样的，假设是基本类型int类型，那么为系统分配的初始化值也是对应的默认值0。

对于多维数组，假设有这么一段代码：

1 int[][] nums = new int[2][2];2 nums[0][1] = 2;

那么他在内存中的分配情况如下：

由上图可知，并没有真正的多维数组，它的本质其实是一维数组。

2.数组比较特殊，它是属于数组原本类型的一个特殊子类

我们先看一段代码：

/**
  * 重载了info方法的Test类
  * @ClassName: Test 
  * @author 小学徒
  * @date 2013-3-27
  */
 public class Test{
    
    //info方法一
    public void info(Object o, double count) {
        System.out.println("object o");
    }
    
    //info方法二
    public void info(Object[] o, double count) {
        System.out.println("object[] o");
    }
    public static void main(String[] args) {
        //我们看看，如果第一个形参为null，他到底会匹配哪一个方法呢？
        new Test().info(null, 0);
    }
 }

究竟会匹配哪一个方法呢？我们看一下运行结果：

很奇怪，为什么是object[] o而不是object o呢？

Java方法重载后的匹配规则：如果某个方法的形参要求参数范围越小，那么这个方法就越精确

根据这个规则得出，Object[] o的要求参数范围比Objec o 要求参数范围更小，我就猜测，Object[] o是不是Object o的子类呢？于是我写了以下代码进行验证：

/**
  * 使用instanceof有以下三个条件：
  * 1.两类相同 : true
  * 2.前者是后者的父类 : false
  * 3.前者是后者的子类 ： true
  * @ClassName: ArrayTest 
  * @author 黄健基
  * @date 2013-3-27
  */
 public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) {
        Object[] a = new Object[1];
        Object b = new Object();
        System.out.println(a instanceof Object);    //看看Object[]到底是不是属于Object类型
        System.out.println(b instanceof Object[]);
    }
 }

结果运行结果是：

根据输出结果和instanceof的使用条件，我们可以得出，Object[] a 是属于Object b的子类；

换句话说，数组比较特殊，它是属于数组原本类型的一个特殊子类。因此Object[] o的要求参数范围比Objec o 要求参数范围更小，在运行Test类的时候，匹配的方法是public void info(Object[] o, double count)。