Wo werden Arrays, ihre Elemente und Referenzen im Speicher gespeichert?

Arrays, Heap, Stack und Werttypen entmystifiziert

Werttypen wie Ganzzahlen werden normalerweise auf dem Stack gespeichert. Bei Arrays wird jedoch das Array selbst auf dem Heap zugewiesen, während die einzelnen Elemente weiterhin auf dem Stapel gespeichert werden.

Bedenken Sie den folgenden Code:

int[] myIntegers;
myIntegers = new int[100];

In diesem Beispiel: new int[100] erstellt ein neues Array mit 100 Ganzzahlen auf dem Heap. Die Array-Referenz myIntegers wird auf dem Stapel gespeichert und zeigt auf die Heap-Adresse des Arrays.

Lassen Sie uns nun das Verhalten der Werte innerhalb des Arrays klären. Obwohl es sich bei jeder Ganzzahl um einen Werttyp handelt, ist es wichtig zu verstehen, dass sie beim Speichern im Array nicht eingerahmt sind. Stattdessen werden die tatsächlichen Werte direkt im zusammenhängenden Speicherort des Arrays auf dem Heap gespeichert. Diese Anordnung gewährleistet einen effizienten Zugriff auf Array-Elemente ohne den Aufwand des Boxens.

Um dies deutlich zu veranschaulichen, betrachten Sie das folgende Diagramm:

  -----------------------------------
 | Heap                               |
 | -----------------------------------|
 | | Array: [0, 1, 2, 3, ..., 99]   | |
 | -----------------------------------|
  -----------------------------------
                                    /
                     ---------------- 
                    | Stack                |
                     ---------------- 
                     | myIntegers Reference |
                     ---------------- 

Wie Sie sehen können, ist das Array selbst zugeordnet dem Heap, während die myIntegers-Referenz, die auf das Array zeigt, auf dem Stapel zugewiesen wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Arrays ihre einzelnen Elemente zur Optimierung auf dem Heap zuordnen Leistung, während sich die Array-Referenz auf dem Stapel befindet. Dieses Design verwaltet die Speichernutzung effektiv und ermöglicht einen effizienten Zugriff auf Array-Daten ohne Boxing-Overhead.

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