配列、その要素、参照はメモリ内のどこに保存されますか?

配列、ヒープ、スタック、および値の型の解明

整数などの値の型は、通常、スタックに格納されます。ただし、配列の場合、配列自体はヒープに割り当てられますが、個々の要素は依然としてスタックに格納されます。

次のコードを考えてみましょう。

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

この例では、たとえば、 new int[100] は、ヒープ上に 100 個の整数の新しい配列を作成します。配列参照 myIntegers はスタックに保存され、配列のヒープ アドレスを指します。

ここで、配列内の値の動作を明確にしましょう。各整数は値型ですが、配列に格納するときにボックス化されないことを理解することが重要です。代わりに、実際の値はヒープ上の配列の連続したメモリ位置に直接格納されます。この配置により、ボックス化のオーバーヘッドなしで配列要素に効率的にアクセスできるようになります。

これを明確に説明するために、次の図を考えてみましょう。

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

ご覧のとおり、配列自体は一方、配列を指す myIntegers 参照はスタック上に割り当てられます。

要約すると、配列はヒープ上の個々の要素を次のように割り当てます。配列参照がスタック上に存在する間、パフォーマンスを最適化します。この設計はメモリ使用量を効果的に管理し、ボックス化オーバーヘッドなしで配列データに効率的にアクセスできるようにします。

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