关于Java中对数组的引用[duplicate]

Question

“Core Java Volume I”一书中的一个示例

public class Employee {
    ...
}
public class Manager extends Employee {
    ...
}
Manager[] managers = new Manager[3];
Employee[] staff = managers; //OK
staff[0] = new Employee(); //error

因为staff等于managers，所以它们指向内存的相同位置，当您编写语句staff[0]=new Employee()时，我认为它等于语句managers[0]=new Employee()对父对象的引用指向子对象是错误的。

我不确定我是否正确，我希望知道对数组的引用（staff/managers）和单个数组元素(staff[0],staff[1]...)的关系，staff能否告诉我数组中第一个元素在内存中的位置。

我还想知道，对于不同的对象数组，如cat[]cats=new cat[2]和dog[]dogs=new dog[2]，它们在内存中占用的大小是否相同。对不同对象的引用占用相同的内存吗？

Answer 1

我希望知道对数组的引用（staff/managers）和单个数组元素(staff[0]，staff[1]...)的关系，staff能否告诉我数组中第一个元素在内存中的位置。

在Java中，单个数组元素是数组对象中的变量，如语言规范第10节所述。在语言层面上，没有内存地址或指针算术。该语言不会告诉您staff[0]和staff[1]和staff的内存地址之间是否存在任何关系--这取决于实现。

关于实现是如何工作的，Aleksey Shipil的这篇文章（JOL的原作者）是一个很棒的资源：https://shipilev.net/jvm/objects-inside-out/

总之，数组对象内存布局包括一个指向对象类的指针、一个帮助垃圾收集和并发的“标记字”、数组长度（项数），后面是数组元素本身。

由于“对象头”的原因，staff[0]与staff不在同一地址。但JVM知道的数字是不同的，因此它可以生成使用航位推算访问数组元素的高效代码。

至于ArrayStoreException是如何抛出的：当您创建一个对象数组（如New Manager[3]）时，JVM会设置类指针，以便它引用“Manager的数组”类（如果不存在，则会动态创建）。当存储对数组的对象引用时，JVM使用这个类指针来检查引用是否与数组组件类型兼容，如果不兼容，则抛出ArrayStoreException。