二、数组是引用类型
2.1初始JVM的内存分布
内存是一段连续的存储空间，主要用来存储程序运行时的数据，例如：程序运行时代码需要加载到内存；程序运行产生的中间数据要存放在内存；程序中的常量也要保存；有些数据可能需要长时间存储，而有些数据当方法运行结束后就要被销毁。如果对内存中存储的数据不加区分的随意存储，那对内存管理起来将会非常麻烦，故JVM也对所使用的内存按功能不同进行划分。
方法区和堆是由所有线程共享的数据区，而虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器是线程隔离的数据区。
程序计数器 : 只是一个很小的空间, 保存下一条执行的指令的地址
虚拟机栈: 与方法调用相关的一些信息，每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧，栈帧中包含有：局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一些信息。比如：局部变量。当方法运行结束后，栈帧就被销毁了，即栈帧中保存的数据也被销毁。
本地方法栈: 本地方法栈与虚拟机栈的作用类似. 只不过保存的内容是Native方法的局部变量. 在有些版本的 JVM 实现中(例如HotSpot), 本地方法栈和虚拟机栈是一起的。
堆: JVM所管理的最大内存区域. 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2,3} )，堆是随着程序开始运行时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销毁。
方法区: 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据， 方法编译出的的字节码就是保存在这个区域。
2.2 基本类型变量和引用类型变量
基本数据类型创建的变量，称为基本变量，该变量空间中直接存放的是其所对应的值；而引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址。
public static void func() { int a = 10; int b = 20; int[] arr = new int[]{1,2,3}; }
a、b、arr，都是函数内部的变量，故其空间都在main方法对应的栈帧中分配，a、b是内置类型的变量，故其空间中保存的就是给该变量初始化的值，array是数组类型的引用变量，其内部保存的内容是数组在堆空间中的首地址。引用变量并不直接存储对象本身，可以简单理解成存储的是对象在堆中空间的起始地址。通过该地址，引用变量便可以去操作对象。
2.3引用变量
public static void func() { int[] array1 = new int[3]; array1[0] = 10; array1[1] = 20; array1[2] = 30; int[] array2 = new int[]{1,2,3,4,5}; array2[0] = 100; array2[1] = 200; array1 = array2; array1[2] = 300; array1[3] = 400; array2[4] = 500; for (int i = 0; i < array2.length; i++) { System.out.println(array2[i]); } }
2.4 null
null 在 Java 中表示 "空引用" , 也就是一个不指向对象的引用。null 的作用类似于 C 语言中的 NULL (空指针), 都是表示一个无效的内存位置. 因此不能对这个内存进行任何读写操作。
int[] arr = null; System.out.println(arr[0]);
三、数组的应用场景
3.1保存数据
public static void main(String[] args) { int[] array = {1, 2, 3}; for(int i = 0; i < array.length; ++i){ System.out.println(array[i] + " "); } }
3.2作为函数的参数
1.参数传基本数据类型
public static void main(String[] args) { int num = 0; func(num); System.out.println("num = " + num); } public static void func(int x) { x = 10; System.out.println("x = " + x); }
2.参数传数组类型(引用数据类型)
public static void main(String[] args) { int[] arr = {1, 2, 3}; func(arr); System.out.println("arr[0] = " + arr[0]); } public static void func(int[] a) { a[0] = 10; System.out.println("a[0] = " + a[0]); }
总结: 所谓的 "引用" 本质上只是存了一个地址. Java 将数组设定成引用类型, 这样的话后续进行数组参数传参, 其实只是将数组的地址传入到函数形参中。
3.3 作为函数返回值
示例 求斐波那契数列前N项
public static int[] fib(int n){ if(n <= 0){ return null; } int[] array = new int[n]; array[0] = array[1] = 1; for(int i = 2; i < n; ++i){ array[i] = array[i-1] + array[i-2]; } return array; } public static void main(String[] args) { int[] array = fib(10); for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.println(array[i]); } }
