java - 关于 Java 中对数组的引用

Question

这个问题在这里已经有了答案:





Why are arrays covariant but generics are invariant?

(9 个回答)


去年关闭。




《Core Java Volume I》一书中的例子

public class Employee {
    ...
}
public class Manager extends Employee {
    ...
}
Manager[] managers = new Manager[3];
Employee[] staff = managers; //OK
staff[0] = new Employee(); //error

staff[0]会导致 ArrayStoreException，因为数组存储了错误的对象。
我给出数组的内存图:

我认为变量 staff存储员工[0]的地址(如c++，其中在 int *p = new int[3]中，变量 p存储数组第一个元素的地址)。
因为 staff等于 managers ，所以当你写语句 staff[0] = new Employee() 时，它们指向内存的相同位置，我认为它等于声明 managers[0] = new Employee() ，对父对象的引用指向子对象是错误的。
不知道对不对，希望知道对数组(员工/经理)的引用和各个数组元素( staff[0] , staff[1] ...)的关系，是否 staff可以告诉我数组中第一个元素在内存中的位置。
我也想知道，对于不同的对象数组，比如 Cat[] cats = new Cat[2]和 Dog[] dogs = new Dog[2] ，它们在内存中是否占用相同的大小。对不同对象的引用占用相同的内存量吗？

Answer 1

I hope to know the relationship of the reference to array (staff/managers) and the individual array elements (staff[0], staff[1]...), whether staff can tell me the position in memory of the first element in array.

在 Java 中，单个数组元素是数组对象内的变量，如 section 10 in the language specification 中所述。 .在语言层面，没有内存地址或指针算法。语言不会告诉你 staff[0]的内存地址之间是否有任何关系。和 staff[1]和 staff - 这取决于实现。
至于实现是如何工作的，这篇来自 Aleksey Shipilёv( JOL 的原作者)的文章是一个很好的资源: https://shipilev.net/jvm/objects-inside-out/
总之，数组对象内存布局包括一个指向对象类的指针、一个有助于垃圾收集和并发的“标记词”、数组的长度(项目数)，然后是数组元素本身。
由于“对象标题”， 员工[0] 与员工地址不同 .但区别在于 JVM 已知的数字，因此它可以生成使用航位推算来访问数组元素的高效代码。
至于如何 ArrayStoreException被抛出:当你创建一个对象数组时，比如 new Manager[3] ，JVM 设置类指针，以便它引用“管理器数组”类(如果一个不存在，则动态创建)。当你存储对数组的对象引用时，JVM 使用这个类指针来检查该引用是否与数组组件类型兼容，并抛出 ArrayStoreException如果不是。