Если у меня есть функция, которая в этой функции объявляю:
Object arr[] = new Object[20];
Где хранятся arr и весь массив? кучи? стек? Имеет ли значение, если декларация находится в некоторой функции или в main()?
и скажем, что у меня также есть эти командные строки:
arr[0] = new String("abc");
arr[1] = new List();
где хранятся arr[0] и arr[1]?
Диаграмма памяти:
Коробки - это ячейки памяти (где двоичные числа могут быть сохранены).
Стрелки - это ссылки на память (т.е. Указатели).
Теоретически, стек имеет единственный указатель на местоположение в куче, которое содержит сам массив. Сам массив представляет собой массив указателей, которые также указывают на местоположения в куче, которые содержат объекты, которые вы ссылаетесь.
В Java вы можете в значительной степени рассчитывать на то, что в любое время, когда вы говорите new ..., в куче создается пространство. Вообще говоря, каждый раз, когда вы объявляете переменную, компилятор резервирует пространство стека в контексте метода для этой переменной. Для собственных типов это пространство будет содержать фактические байты для представления значения. Для объектов и массивов эта переменная будет содержать ссылку на память.
Итак, например, следующие объекты имеют отдельные ячейки памяти, выделенные для них в куче:
new Object[20]
new String("abc")
new List() // This contains a reference to an initial array, which is also on the heap.
Обратите внимание, что существует очень мало случаев, когда new String("abc") предпочтительнее "abc", поскольку в литературе строковые литералы будут существовать в памяти пакета, а строки неизменяемы. Нет смысла выделять дополнительную память для точной копии строки, которая уже существует в памяти.
На практике единственное предостережение заключается в том, что компилятор не обязательно должен хранить локальные переменные в стеке вообще. Если он определяет, что область действия переменной достаточно коротка, она позволяет оптимизировать ссылку на стек и просто использовать для нее регистр.
В Java, в основном в любое время, когда вы используете ключевое слово new, вы выделяете пространство в куче для объекта, который нужно сохранить.
Переменная, которую вы используете для указания на этот объект, содержит ссылку, хранящуюся в стеке.
Итак, например:
// This array object is
// stored on the heap.
String[] arr = new String[5];
// This reference (arr) is stored
// in a variable on the stack.
В случае массива ссылочных типов, таких как Object[], выделенное пространство представляет собой смежный блок, достаточно большой, чтобы хранить сколько-нибудь ссылок, которые будет удерживать массив. Любая конкретная ссылка, такая как таковая в arr[0], сама укажет на другое место в куче, где хранится отдельный объект.
The array, somewhere on the heap:
[a*][b*][ ][ ][ ]
a (elsewhere on the heap):
"abc"
b (yet another heap location):
[A List object]
Единственное исключение - массивы примитивов, например int[]: в этом случае сам массив по-прежнему является непрерывным блоком в куче, но каждая позиция в массиве содержит только фактическое значение, а не ссылку на другое положение в куче.
Массив из n строк -
В этом массиве также есть ссылка, которая может храниться в стеке или (как поле в классе) в куче