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Java中数组与对象引用的内存模型详解

心靈之曲

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发布时间:2026-01-21 08:55:02

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原创

Java中数组与对象引用的内存模型详解

java中数组本身是对象,其变量存储的是对数组对象的引用;而对象数组的每个元素又可存储对其他对象的引用,形成“引用的引用”结构,但本质上仍是单层引用关系。

在Java中,所有数组都是对象,无论其元素类型是基本类型(如 int[])还是引用类型(如 String[] 或 Object[])。这意味着:

  • 数组变量(如 Object[] array)本身不直接存储数据,而是持有一个指向堆内存中数组对象的引用
  • 该数组对象在堆中占据一块连续内存空间,用于存放其元素值——对于引用类型数组,这些“元素值”本身就是引用(即地址),初始值为 null。

例如:

Object[] array = new Object[10];

执行后,内存布局如下:

  • 中变量 array 存储一个引用,指向堆中 newly created Object[] 实例;
  • 堆中的这个数组对象包含10个槽位(slot),每个槽位默认值为 null(因为 Object 是引用类型);
  • 此时并未创建任何 Object 实例,仅分配了数组容器本身。

当执行赋值操作时:

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array[0] = new Object(); // 创建新对象,并将它的引用存入 array[0]
  • JVM 在堆中新建一个 Object 实例;
  • 将该实例的内存地址(即引用)写入 array 数组的第0个位置;
  • 此时 array[0] 的值不再是 null,而是一个有效引用。

⚠️ 注意:这不是“引用的引用”(如 C++ 中的 Object**),而是引用的数组——数组本身是对象,其元素是独立的引用变量。每个 array[i] 都可单独指向不同对象,也可为 null,彼此之间无嵌套引用层级。

✅ 总结关键点:

  • Object[] 是「对象数组」,数组变量 → 引用 → 数组对象(含多个引用槽);
  • 每个 array[i] 是一个独立的引用变量,可指向任意 Object 子类实例;
  • 不存在“双重解引用”机制;访问 array[0].toString() 时,JVM 先通过 array 找到数组对象,再读取 array[0] 的值(即目标对象引用),最后调用其方法——整个过程由JVM自动完成,开发者无需、也无法显式操作指针层级。

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