JAVA入门笔记4 —— 对比java和C/C++中数组的存储

• 参考书：《Java语言程序设计与数据结构（基础篇）》—— 梁勇

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1. 一维数组

（1）C/C++

• 示例：int a[5];

  1. 这创建了一个int型数组，数组容量为5个int型数据

  2. C/C++中数组存储于栈区，由系统管理自动分配空间，所以定义数组时必须要指明大小

  3. 这里数组变量a本质上是一个指针，存储着（指向）数组所在的连续内存区的起始地址，如下可验证

     #include<iostream>
     using namespace std;
     
     int main()
     {
             
             
     	int a[5] = {
             
             1,2,3,4,5};
     	cout<<a<<endl;			
     	for(int i=0;i<5;i++)
     		cout<<&a[i]<<" "<<a[i]<<endl;	
     
     	return 0;	
     } 
     /*
     0x70fdf0
     0x70fdf0 1
     0x70fdf4 2
     0x70fdf8 3
     0x70fdfc 4
     0x70fe00 5
     */
     

  4. 从起始地址开始，每找出int尺寸空间，就解释为一个数组元素。存储图示如下
     

（2）java

• 示例：int[] a = new int[5];

  1. 类似C/C++中指针变量 + malloc建立动态数组

  2. 示例做了三件事

     1. 创建了一个int 数组变量a（在栈区）
     2. 创建了一个容量为5的int型一维数组（在堆区）
     3. 给数组变量a赋引用

  3. 堆区的数组是连续存储的，但是a的地址不再是数组首地址了。a里存储的是一个对数组首地址的引用。如下
     

  4. 注意，java中数组是一个引用类型，数组变量在栈区可以自动分配空间，但堆区的数组对象需要手动分配空间 (new出来) ，如果一个数组对象没有任何数组变量引用它，就会被jvm垃圾回收机制自动回收

2. 二维数组

（1）C/C++

• 示例：int num[4][2];
  1. 这创建了一个int型二维数组，数组容量为4*2个int型数据
  2. C/C++中数组存储于栈区，由系统管理自动分配空间，所以定义数组时必须要指明大小
  3. 二维数组在存储空间中仍是线性排列，只是逻辑上进行列划分，变量a本质上是一个指针，存储着（指向）数组所在的连续内存区的起始地址，如下
     

（2）java

• 示例：int[][] a = new int[4][5];
  1. 类似于C/C++中使用数组指针 + malloc建立动态二维数组
  2. 示例做了三件事
     1. 创建了二维数组变量a（在栈区）
     2. 创建尺寸4*5的int型二维数组（在堆区）：先创建长4的 “引用一维数组”，再创建4个长5的int一维数组，分别引用过去
     3. 给数组变量a赋引用：引用到长4的 “引用一维数组”
  3. java中二维数组本质上是一个每个元素都是一个一维数组的数组，如下
     
  4. 和java一维数组类似，在栈区只有一个数组变量，所有数组对象都在堆区，需要手动new创建
  5. 二维数组是在连续的地址上存储一维数组的引用地址，一维数组与一维数组并不一定靠在一起，但是这些一维数组内部的值是在连续地址上的。更高维的数组继续以此类推，只有最后一维数组在连续地址上保存值，其他纬度均在连续地址上保存下一维度的引用地址
  6. C/C++的多维数组是线性存储逻辑划分的；而java多维数组在存储上是有物理行列划分的，因此可以建立每行长度不等的二维数组（N维数组），C/C++中只能通过手动分配空间建立动态数组实现类似的效果