问题

请问,执行int[] array = new int[5];这条语句时,内存中会发生什么?

回答
当你在程序中写下 `int[] array = new int[5];` 这行代码,背后会有一系列精确的内存操作发生。你可以这样理解:

首先,Java 运行时环境(JVM)会为你分配一块内存区域,用来存储这个数组。这块内存的大小不是固定的,而是根据数组的类型(这里是 `int`)和它要容纳的元素数量(这里是 5 个)来计算的。

`int` 类型在 Java 中通常占用 4 个字节(byte)的空间。因为你需要存储 5 个 `int` 类型的元素,所以 JVM 会为你预留出 5 4 = 20 个字节的连续内存空间。这 20 个字节就是用来存放数组里那 5 个整数的。

但事情不止于此。创建一个数组,实际上是创建了一个“数组对象”。这个数组对象除了包含实际存储数据的空间之外,还需要一些额外的信息来管理它。JVM 会在实际的 20 个字节数据区域之前,额外分配一点点空间来存放这些“元数据”。这些元数据通常包括:

1. 数组的长度信息: JVM 需要知道这个数组总共有多少个元素(也就是 5)。这个长度信息也是以某种形式(通常是整数)存储在数组对象内部的。
2. 对象头(Object Header): 任何 Java 对象都有一个对象头,用来存放一些通用的运行时信息,比如对象的哈希码(hashCode)、GC(垃圾回收)标记,以及指向对象类信息(Class)的引用。数组对象也不例外。

所以,实际分配给 `array` 的内存,会比单纯的 20 个字节要多一些,这额外的部分就是用来存放这些管理信息。

当这块内存分配完毕后,JVM 会为数组对象建立一个引用,这个引用就是你代码中的 `array` 变量。`array` 变量本身只是一个指针,它指向了内存中那个刚刚创建的数组对象。

更重要的是,在 Java 中,当你创建一个基本类型数组(比如 `int[]`),数组的元素会被自动初始化为该基本类型的默认值。对于 `int` 来说,默认值是 0。这意味着,在 `new int[5]` 这条语句执行完毕后,你分配的那 20 个字节(用于存储实际的整数)会被全部填充为 0。所以,`array[0]`、`array[1]`、`array[2]`、`array[3]` 和 `array[4]` 的值都会是 0。

最后,`array` 这个变量现在就指向了这个在内存中被创建、被初始化,并且包含了 5 个 0 的数组对象。如果你之后再执行 `array[0] = 10;` 这样的语句,JVM 会找到 `array` 指向的内存区域,找到第一个 `int` 元素的位置(也就是数据区域的起始位置),然后将那里存储的值从 0 修改为 10。

网友意见

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C#数组对象创建时便会初始化里面的每一个元素。


事实上C/C++那种默认不初始化的行为才是奇葩。

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