java学习之数组（一）【内存】

在java语言当中，为了更方便多个数据的管理，这里提供数组。

比如说，现在我们有一组数据，7，8，9，9，为了保存这四个数据，我们分别要定义变量来保存，少了还好说。但是假如，有100多个数据呢，我们一个一个定义起来，岂不是很麻烦。这个时候我们就引入了数组这个概念，来方便我们对多个数组的管理。

数组的定义：同一种类型数据的集合，通俗来讲，数组就是一个容器，容纳同类型的数据。

数组的书写格式：元素类型[]  数组名 = new 元素类型[元素的个数或者叫做数组的格式]。

class ArrDemo{

	public static void main(String[] args) {
		/**
		*数组的定义格式:元素类型[] = new 元素类型[数组的长度或者叫做元素的个数];
		*我们知道数组是存放许多同类型的元素的实体，之所以叫做实体是因为他是实实在在存放数据的地方。那么我们为了能区别于其他的变量声明，这里我们
		*用一个关键字来创建他，这个关键字就是new。那么之后的int[]是表示建立一个int类型的数组，其中的数字7就是这个数组的长度
		*数组的一个特点就是，一旦你定义了一个数组，你就必须明确他的长度。
		*/

		int[] arr = new int[7];

		/**
		*在定义完数组之后，我们就开始访问他，这个时候数组提供给我们的就是一个索引，表示我们要去的数据的位置。
		*数组的索引的特点就是都是从0开始的，并且在你没有初始值的时候，他们都有各自类型的默认值。
		*
		*byte,short,int类型的默认值是0
		*float类型的默认值是0.0f
		*double类型的默认值是0.0
		*char类型的默认值比较特殊，他的默认类型是'\u0000';这里可能有一个疑问，char当中不是只能容纳一个字符么，为什么这里可以容纳五个。因为这里容纳的
		*并不是字符，而是字符的unicode编码,以\u 开头的就是unicode编码,表示的意思是空字符。
		*
		*/

		System.out.println(arr[0]);//这里打印出来的就是int类型的默认值0；

	}

}

　　这里我们也可以通过索引对数组中元素进行赋值，比如;arr[0] = 89;这样就把索引为0位置的数字，改为了89这个整数。

为了更好的理解数组，我们来看一下数组在内存当中的表现。

当我们运行一个程序的时候，我们需要在内存当中单独开辟一个内存空间，同时这个被分配的内存又有一个进一步的更细致的内存划分。因为这个内存划分就跟一个操场的划分差不多，有足球场，篮球场，田径区等等，这样划分的目的是为了让各个区域独立开，更高效的利用内存。如果一个操场，什么都有，一个是太乱不容易管理，一个是不安全容易出事。那么内存到底划分为哪些部分呢？

内存的划分：

　　1、寄存器，这个我们用不着，这个都是cpu直接操作的。

　　2、本地方法区。//这个是跟所处的系统相关的，因操作系统不一样

　　3、方法去。//内加载机制

　　4、栈存储区。

　　5、堆存储区域。

栈内存：

　　里边存储的是什么？

　　　　存储的都是局部变量。所谓的局部变量就是凡是定义在方法当中的变量都是局部变量。在类当中直接存储的就不是局部变量。

　　　　该局部变量所属的作用域一旦结束，那么这个局部变量也随之被内存自动释放。

　　特点:栈内存更新速度很块，声明周期很短。

　　　　

class MemDemo{

	int a  = 20;//这个没有定义在方法当中，这个就不是局部变量
　　　　 {
　　　　　　　int c = 8777;//在局部代码块当中定义的变量也是局部变量，限定局部变量的声明周期。当我们使用一大部分变量的时候，有些变量用完之后，就释放了，这部分可以利用这种结构。
　　　　 }　　
	public static void main(String[] args) {

		int b = 89;//这个就是定义在方法当中的，所以他是局部变量
		//byte[] bt = new byte[9];
		//short[] sr= new short[9];
		//System.out.println(bt[0]);
		//System.out.println(sr[0]);
　　　　　　　　　for(int x=5;x<9;x++)//这里面的x也是局部变量
	}

}

　　堆内存：

　　　　堆内存存储的是什么呢？

　　　　　　堆内存当中存储的是数组和对象(其实数组就是对象的意思)。凡是new关键字建立的都在堆当中。数组和对象都是实体，实体的就是实实在在存储的个数。实体用于封装数据，而且都封装数字。实体当中存储这个一堆数据，其中一个数据消亡了，那么其他的数据都还可以用的。那么此时这个实体肯定是不能随时释放的。

　　　　　　堆不会随时释放，

　　　　特点：

　　　　　　1、每一个实体都有一个唯一的地址值。

　　　　　　2.堆内存中的每一个变量都有默认初始化的值，根据的类型的不同而不同。

　　　　　　3、垃圾回收机制。

方法先进栈，然后变量才进栈。当我们把数组实体赋值给一个栈内的变量的时候，其实就是在堆内存开辟了一个内存空间，并且给她分配了一个内存地址，此时地址虽然是二进制，但是为了表示方便采用大进制的来存储，即十六进制。这个时候数组就有一个唯一的地址。在我们定义数组的时候，我们定义了元素的个数，那么数组实体当中就为这些个元素分配了一个唯一的索引。当我们在堆内存当中定义一个数组实体之后，他会进行一次默认的初始化。这个就是一个规定。堆内存的变量有个特点，就会有一个默认初始化。

那么当把堆内存当中的实体付给栈内存当中的变量时，实际上是把堆内存当中的变量地址，赋值给栈内存的变量。栈内存当中的变量通过操作堆内存的地址，来操作数据。这个种方式就叫做引用。

当我们给数组赋值的时候，一定要考虑到类型是否相同。

class MemDemo{

	public static void main(String[] args) {

		int[] a =  new int[9];
		a[0] = 's';//非法的数据类型不一样
		a[0] = null;//非法的数据类型不一样
		a = null;//null 的一个作用在与 解索引，即栈内存当中变量与堆内存当中的变量分开。

	}

}

当堆内存当中没有被栈内存当中的变量引用时，此时就变成了垃圾。会被GC不定时回收掉，以免内存占满，系统崩溃掉。

内存图：

数组操作的时候，出现的小错误：

1、不能超出索引范围。

　　

class MemDemo{

	public static void main(String[] args) {

		int[] a =  new int[3];

		System.out.println(a[3]);

	}

}

　此时我们编译的时候，没有报错，但是我们明明知道他是错误的。我们编译的时候，并没有分配内存。 比如说假如我们编译完了就分配内存了，那么如果我们编译完了放在那里，并没有运行，此时如果分配的话，显示不合理，也不合逻辑。

　编译的过程是检查是否有语法的错误，但是在这里我们的语法并没有错误。因为a[3]的这个索引只有程序运行的时候，才会去找。此时我们再用JVM来运行，此时它创建完数组之后，来找这个内存的时候发现并没有找到，所以报错：连位置都详细告诉我们了。

假如我们这样：

class MemDemo{

	public static void main(String[] args) {

		int[] a =  new int[3];

		a = null;

		System.out.println(a[0]);

	}

}

　　

当引用型变量即数组或者对象，在没有任何实体指向的情况下被调用，还在用他操作实体，此时就会报空指针错误。

如果我们直接打印数组，会出现什么呢？

class MemDemo{

	public static void main(String[] args) {

		int[] a =  new int[3];

		//a = null;

		System.out.println(a);

	}

}

　　运行结果：

这个字符什么意思呢？

我们分开看：

1、"["这个符号代表是数组。

2、"I"这个代表是int类型

3、@分界线，左边是需要看懂的。

4、15bdc50这个是数组实体的哈希值，是一个算法（如果冲突就继续往下算，这个哈希算法是采用windows的，根据系统自己定义的），用这个算法计算，数组实体在内存当中的存储位置。

未完待续。