内存分配 - Java vs C++答案

【问题标题】：memory allocation - Java vs C++内存分配 - Java vs C++
【发布时间】：2015-06-06 05:39:11
【问题描述】：

在 java 和 C++ 中给定类 Line，以及以下分别在 java 和 C++ 中的声明 -

Line[] p;

和

Line *p;

然后运行以下代码时，两种语言的语义有什么区别：

p = new Line[7];

特别是，两种语言是否以相同的方式为数组分配堆内存？

对不起，我对这件事做了研究，但我仍然觉得我没有完全理解。

谢谢！

【问题讨论】：

标签： java c++ memory heap-memory

【解决方案1】：

您正在比较不等效的 Java 和 C++ 代码。以下 C++ 等效于您的 Java 代码（引用数组）：

Line **p;
p = new Line*[7];

您发布的 C++ 版本：

Line *p;
p = new Line[7];

是一个对象数组，并使用“Line”的默认构造函数初始化数组的每个元素（尝试使用显式的 1 参数构造函数，您会看到 C++ 告诉您需要默认构造函数）。 Java 没有等效于这种创建非原始类型数组的方法，该数组使每个元素都默认构造 - 在 Java 中，非原始类型数组的所有元素都是“null”，直到您显式分配它们。

【讨论】：

【解决方案2】：

在 Java 中声明数组时，它们被存储为引用数组。在 C++ 中初始化 Line 类的数组时，您不会遇到这种开销成本，因为您的数组将保存对象，而不仅仅是它们的引用。

【讨论】：

这在分配多维数组时变得很重要。虽然 C++ 将所有维度分配为一大块内存，但 Java 分散子数组。例如，对于ints 的 10x10 数组，Java 分配了 10 个大小为 10 * size of int + a little 的数组加上一个大小为 10 * size of reference + a little 的数组，C++ 只分配了一个大小为 100 * size of int 的数组。 Java 中需要a little 以获取更多信息：数组大小、类型、...
是的，很好的观点和完全正确的 Turing85！ :O) 为 OP 附加 C++ (fredosaurus.com/notes-cpp/arrayptr/…) 和 Java (javamex.com/tutorials/memory/array_memory_usage.shtml) 的二维内存分配参考
@user3636636 上面的代码将创建一个包含七个引用的数组。这些引用将设置为null。您可以通过遍历数组并打印new Line[7]; 之后的条目来验证这一点。两个数组（在 C++ 和 Java 中）都使用 null 初始化，因为 C++ 和 Java 都不“知道”如何初始化一行。内置插件（int，long，...）的情况有所不同，因为它们具有适当的默认值。此外，C++ 使用“就地”数组：数组直接存储条目，而 java 数组“仅”存储对对象的引用。
@Turing85：对于一个对象数组，C++ 将需要一个默认构造函数，因此它确实知道如何初始化'Line' - C++ 将根据默认构造函数。
这个答案有点问题。虽然说明两个 sn-ps 之间的语义差异很大（这是整个问题的本质），但在没有上下文的情况下提及引用/指针数组（相对于值数组）的开销是非常误导.我已经看到那些盲目地试图消除这种“间接成本”的人，因为他们在其他地方听说过它，所以我看到了可笑的错误和低效的 C 和 C++ 代码（完全浪费了数百兆字节的内存）没有上下文。

【解决方案3】：

如上所述，等效的C++代码实际上是

Line **p;
p = new Line*[7];

因为 Java 分配的是引用数组，而不是临时对象数组。

在 C++ 中，new 运算符保证从堆中分配内存。在 Java 中 - 这取决于。通常new 关键字从堆中分配内存，但一些编译器，例如 HotSpot 会执行所谓的“转义分析”：如果编译器检测到指针没有从函数返回，也没有转到不同的线程 - 它可以在栈中声明对象（相当于Line p[7]C++）

【讨论】：