詳解Java中一維、二維數(shù)組在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)

前言

       我們知道在Java中數(shù)組屬于引用數(shù)據(jù)類(lèi)型，它整個(gè)數(shù)組的數(shù)組元素既可以是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的（如 byte \ int \ short \ long \ float \ double \ char \ boolean 這些），也可以是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型的。當(dāng)它的數(shù)組元素是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型時(shí)，這個(gè)數(shù)組就是一個(gè)一維數(shù)組；當(dāng)它的數(shù)組元素是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型時(shí)，它就是一個(gè)多維數(shù)組。比如，在一個(gè)數(shù)組中它的某個(gè)元素值其實(shí)是一個(gè)一維數(shù)組，而其他不同的元素也各自包含了一個(gè)一維數(shù)組，我們就把這個(gè)包含很多個(gè)一維數(shù)組的數(shù)組叫做二維數(shù)組。

1、內(nèi)存中的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)

       內(nèi)存也叫做主存，它是計(jì)算機(jī)五大部件(輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器)中存儲(chǔ)器的一部分。在Java中我們可以簡(jiǎn)單的將 內(nèi)存分為棧、堆和方法區(qū)三部分，其中方法區(qū)又包含了常量池和靜態(tài)域。如下圖所示，下面來(lái)解釋一下這三部分的作用：
       棧            屬于線(xiàn)性表中的一種，它 具有先進(jìn)后出的性質(zhì)，在 Java 中我們 用來(lái)存放局部變量，如某方法里的數(shù)組名。
       堆            它存放的東西其長(zhǎng)度、類(lèi)型不一定相等，一般存放的都是 new 出來(lái)的結(jié)構(gòu)，像數(shù)組、對(duì)象這些。
       方法區(qū)     可以存放各種我們自定義的方法。

 內(nèi)存的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)

2、一維數(shù)組

       下面我們來(lái)通過(guò)代碼了解一下，一維數(shù)組在內(nèi)存中的表現(xiàn)形式。我們先定義一個(gè)ArrayTest類(lèi)。

public class ArrayTest{
		public static void main(String[] args){
			//定義三個(gè)數(shù)組 a[]、b[]、c[]
			int[] a = new int[]{1,2,3};
			float[] b = new float[3];
			String[] c = new String[4];
			
			//給特定元素賦值
			c[1] = "張三";
			c[2] = "李四";
			
			//改變變量指向
			c = new String[2];
		}
	}

       上面的代碼中，我們定義了三個(gè)數(shù)組 a[ ]、b[ ]、c[ ] 就相當(dāng)于 在堆開(kāi)辟了三個(gè)各自連續(xù)的空間作為數(shù)組，如果指定了數(shù)組元素的值，則存放的是各個(gè)指定的值。如果沒(méi)有指定，則存放的是默認(rèn)該數(shù)組類(lèi)型的初始化值，如 b[ ] 。然后會(huì) 在棧里依次定義三個(gè)變量 a、b、c ，三個(gè)變量存放的是各自對(duì)應(yīng)的數(shù)組的地址值，如 a 存放的是 0x1234，而堆里該數(shù)組的地址是 0x11234 。
       給元素賦值的話(huà)就相當(dāng)于用我們指定的值覆蓋原有的值。下面我們來(lái)重點(diǎn)看一下這一句：

c = new String[2];

      原本棧中的 c 變量存放的地址是 0x12ab 的，指向綠色的數(shù)組，但是我們 使用了這句話(huà)就相當(dāng)于在堆中又重新開(kāi)辟了一個(gè)數(shù)組，并將這個(gè)數(shù)組的地址賦給了變量 c ,也就是說(shuō)** c 這個(gè)時(shí)候的指向變量，不再指向原來(lái)的數(shù)組了，而是指向了新的數(shù)組**。而沒(méi)有變量指向的原有數(shù)組會(huì)被 Java 自動(dòng)回收。這就是一維數(shù)組在內(nèi)存中的表現(xiàn)形式。那么二維數(shù)組在內(nèi)存中又是如何表示的呢？

 一維數(shù)組在內(nèi)存中的表現(xiàn)形式

3、二維數(shù)組

       其實(shí) 在底層中并沒(méi)有二維數(shù)組這個(gè)概念，我們知道數(shù)組是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型，其元素值可以是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，又可以是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型。所謂的 二維數(shù)組其實(shí)就相當(dāng)于我們?cè)趦?nèi)存中開(kāi)辟了一個(gè)數(shù)組空間，只不過(guò)它的那個(gè)元素各自指向一個(gè)數(shù)組 。
下面我們來(lái)舉個(gè)例子：

public class ArrayTest2{
		public static void main(String[] args){
			int[][] arr1 = new int[3][]{ {1,2,3},{4,5},{6,7,8,9} };
			
			//這個(gè)是二維數(shù)組的長(zhǎng)度
			System.out.println(arr1.length);
			
			//這個(gè)是二維數(shù)組中的某個(gè)元素所指向的數(shù)組的長(zhǎng)度
			System.out.println(arr1[2].length);
		}
	}

        上面的代碼中，我們定義了一個(gè)二維數(shù)組 arr1[ ][ ]，并給它初始化了。就相當(dāng)于我們?cè)诙阎虚_(kāi)辟了四個(gè)一維數(shù)組，其中一個(gè)一維數(shù)組用來(lái)存放二維數(shù)組的元素，然后由二維數(shù)組的元素各自指向一個(gè)一維數(shù)組。棧中定義了一個(gè)變量 arr1 ，存放的是該二維數(shù)組的地址，如下圖所示。

二維數(shù)組在內(nèi)存中的表現(xiàn)形式

       可以看到我們定義的二維數(shù)組 arr1[3][0] 其實(shí)存放的都是各自元素所指向的元素的地址值。而在棧中存放的則是該數(shù)組的地址值。
好了，知道了二維數(shù)組在內(nèi)存的結(jié)構(gòu)，我們便可以知道下面兩句代碼的值：

	//這個(gè)是二維數(shù)組的長(zhǎng)度
			System.out.println(arr1.length);
			
			//這個(gè)是二維數(shù)組中的某個(gè)元素所指向的數(shù)組的長(zhǎng)度
			System.out.println(arr1[2].length);
		}
	}

       其中 arr1.length 所指的就是二維數(shù)組的長(zhǎng)度，那么二維數(shù)組的長(zhǎng)度是多少呢？答案是 3 。而 arr1[2].length 所指的是該二維數(shù)組中第 3 個(gè)元素所指向的數(shù)組的長(zhǎng)度，因此它的值是 4 。這兩者的區(qū)別需要結(jié)合圖細(xì)細(xì)體會(huì)。

到此這篇關(guān)于詳解Java中一維、二維數(shù)組在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java一維、二維數(shù)組內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！