Зарегистрируйтесь для доступа к 15+ бесплатным курсам по программированию с тренажером

Реализация массивов Java: Массивы

Когда мы говорим про примитивные типы данных, такие как int или double, то, на интуитивном уровне, все довольно понятно. Под каждое значение выделяется некоторое количество памяти (в соответствии с типом), в которой и хранится само значение. А как должна выделиться память под хранение массива? И что такое массив в памяти? На уровне хранения, понятия массив - не существует. Массив представляется цельным куском памяти, размер которого вычисляется по формуле "количество элементов * количество памяти под каждый элемент". Из этого утверждения есть два интересных вывода:

  • Размер массива - фиксированная величина. Те динамические массивы, с которыми мы имеем дело во многих языках, реализованы уже внутри языка, а не на уровне железа.
  • Все элементы массива имеют один тип и занимают одно и тоже количество памяти. Благодаря этому появляется возможность простым умножением (по формуле, описанной выше) получить адрес той ячейки, в которой лежит нужный нам элемент. Именно это происходит под капотом, при обращении к элементу массива под определенным индексом.

Массив в Java

Фактически, индекс в массиве — смещение относительно начала куска памяти, содержащего данные массива. Адрес, по которому расположен элемент под конкретным индексом, рассчитывается так: начальный адрес + индекс * количество памяти, занимаемое одним элементом:

// Инициализация массива из пяти элементов типа int
// int занимает 4 байта
// Общее количество памяти выделенное под массив int * 5 = 4 * 5 = 20 байт
int[] numbers = {19, 10, 8, 17, 9};
numbers[3]; // 17

Адрес элемента, соответствующего индексу 3, вычисляется так: начальный адрес + 3 * 4 (размер типа данных int). Начальный адрес — это адрес ячейки памяти, начиная с которой располагается массив. Он формируется во время выделения памяти под массив. Ниже пример расчёта адресов памяти под разные элементы массива numbers:

Рассмотрим еще раз определение массива:

// Первый элемент
// Начальный адрес + 4 * 0 = начальный адрес
numbers[0]; // 19

// Начальный адрес + 4 * 1 = начальный адрес + 4
// То есть сместились на 4 байта
numbers[1]; // 10

// Начальный адрес + 4 * 2 = начальный адрес + 8
// То есть сместились на 8 байт
numbers[2]; // 8

// Последний элемент
// Начальный адрес + 4 * 4 = начальный адрес + 16
// То есть сместились на 16 байт
// И сам элемент занимает 4 байта. В сумме как раз 20
numbers[4]; // 9

Теперь должно быть понятно, почему индексы в массиве начинаются с нуля. 0 — означает отсутствие смещения.


Аватары экспертов Хекслета

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.

Для полного доступа к курсу нужен базовый план

Базовый план откроет полный доступ ко всем курсам, упражнениям и урокам Хекслета, проектам и пожизненный доступ к теории пройденных уроков. Подписку можно отменить в любой момент.

Получить доступ
1000
упражнений
2000+
часов теории
3200
тестов

Открыть доступ

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно.

  • 130 курсов, 2000+ часов теории
  • 1000 практических заданий в браузере
  • 360 000 студентов
Даю согласие на обработку персональных данных, соглашаюсь с «Политикой конфиденциальности» и «Условиями оказания услуг»

Наши выпускники работают в компаниях:

Логотип компании Альфа Банк
Логотип компании Aviasales
Логотип компании Yandex
Логотип компании Tinkoff
Рекомендуемые программы

С нуля до разработчика. Возвращаем деньги, если не удалось найти работу.

Иконка программы Java-разработчик
Профессия
Разработка приложений на языке Java
11 августа 10 месяцев

Используйте Хекслет по максимуму!

  • Задавайте вопросы по уроку
  • Проверяйте знания в квизах
  • Проходите практику прямо в браузере
  • Отслеживайте свой прогресс

Зарегистрируйтесь или войдите в свой аккаунт

Даю согласие на обработку персональных данных, соглашаюсь с «Политикой конфиденциальности» и «Условиями оказания услуг»