Java ArrayList：动态数组

 体验AI代码助手 代码解读复制代码1.所有元素相同类型
2.元素存储在一个连续性的内存块中，可以通过索引访问
3.数组一旦创建，大小不能改变

数组的最有用的性质2，性质2又产生了两个重要应用。
1.内存连续，则基于数组的结构遍历很快(程序局部性原理)
比如Mybatis，List返回默认都是ArrayList，因为这种情况下遍历更频繁。
2.通过索引访问，f(key)->index，所以数组是Hash表在计算机的实现。

 体验AI代码助手 代码解读复制代码//创建长度为4的数组
int array[] = {1, 5, 8, 9}
int array1[4]; //此时array1并没有初始化

int array2[i]; //i为变量  error
int a = arr1[2]; //未初始化，元素值未知
int a = arr1[4]; //内存访问越界，元素值未知
arr1[4] = 5; //缓存区溢出

 体验AI代码助手 代码解读复制代码Java数组的创建
1.int[] array = {1, 5, 7, 9, };
2.int[] array1 = new int[] {1, 5, 7, 9, };
3.int[] array2 = new int[4];
其中1叫做数组初始化器，2和3成为数组创建表达式

Java可以动态分配数组大小，因为是引用类型，所以是在堆上分配的，这和C语言用malloc分配的相似
int[] array3 = new int[i]; //i为变量

 体验AI代码助手 代码解读复制代码Java安全检查分为两类 1.RangeCheck 2.TypeCheck
String[] strings = {"hello", "world"};
//RangeCheck ArrayIndexOutOfBoundsException
String ele = strings[2];
//error 编译无法通过
strings[0] = 1;
//编译通过，运行期报错（这是数组设计的一个大坑，后面会详细讲）TypeCheck ArrayStoreException
Object[] objects = strings;
objects[1] = 1;
//RangeCheck早于TypeCheck   ArrayIndexOutOfBoundsException
objects[2] = 1;

通过以上及Java规范，可以大致推测JVM数组结构：
class 数组 implements Cloneable,Serializable{
	public final int length；
	public T* array；//C/C++动态分配的内存首地址
	public T[] clone(){};
}
事实上并不是这样，至少Hotspot Vm不是这样的。JVM规范也并没有设置数组的实现。

//在Hotspot上数组declaredFields， declaredMethods，declaredConstructors全是空
//说明数组连默认的构造方法都没有，length属性也不存在，clone方法也没有
int[] array = {1, 5, 7, 9, };
Field[] declaredFields = array.getClass().getDeclaredFields();
Method[] declaredMethods = array.getClass().getDeclaredMethods();
Constructor<?>[] declaredConstructors = array.getClass().getDeclaredConstructors();

 体验AI代码助手 代码解读复制代码int[] array = {1, 5, 7, 9, };
System.out.println(array); //[I@685cb137   没有重写toString
System.out.println(array.getClass());//class [I
System.out.println(array.getClass().getClassLoader());//null  和int一样为bootstrap classLoader

//关于clone方法, 此方法为唯一一个继承Object重写的方法，返回值为T[] (不需要再强制装换了)
//但是获取declaredMethods却为空，这是JVM特殊处理吧
int[] array1 = array.clone();

 体验AI代码助手 代码解读复制代码long length = Integer.MAX_VALUE + 1
int[] array2 = new int[length]; //error 无法编译
int[] array3 = new int[Integer.MAX_VALUE] //OutOfMemoryError

 体验AI代码助手 代码解读复制代码// ArrayList get
transient Object[] elementData;
public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return elementData(index);
    }
@SuppressWarnings("unchecked")
    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }


//泛型数组的引用  类型檫除后T[] -> Object[]
private T[] elementData;
this.elementData = (Object[])((Object[])Array.newInstance(clazz, 32));

 体验AI代码助手 代码解读复制代码int[] array = {1, 5, 7, 9, };
//引用类型数组，copy的时候是引用，但是因为Integer是不变类 相当于深克隆
Integer[] integers = {1, 5, 7, 9, }; 
//协变
Object[] objects = {"hello", "world"};
objects[1] = 1;//编译期通过, 运行报错ArrayStoreException

// true 协变
System.out.println(strings instanceof Object[]);
System.out.println(integers instanceof Object[]);
//无法通过编译
System.out.println(array instanceof Object[]);