陣列是一種引用資料型別，陣列引用變數只是一個引用，陣列元素和陣列變數在記憶體裡是分開存放的。下面將深入介紹陣列在記憶體中的執行機制。

記憶體中的陣列

陣列引用變數只是一個引用，這個引用變數可以指向任何有效的記憶體，只有當該引用指向有效記憶體後，才可以通過該陣列變數來訪問陣列元素。

與所有引用變數相同的是，引用變數是訪問真是物件的根本方式。也就是說，如果希望在程式中訪問陣列物件本身，則只能通過這個陣列的引用變數來訪問它。

實際的陣列物件被儲存在堆記憶體中；如果引用該陣列物件的陣列引用變數是一個區域性變數，那麼它被儲存在棧記憶體中。陣列在記憶體中的儲存示意圖如圖3所示。

圖3  陣列在記憶體中的儲存示意圖

如果需要訪問如圖3所示堆記憶體中的陣列元素，則程式只能通過p[index]的形式實現。也就是說，陣列引用變數是訪問堆記憶體中陣列元素的根本方式。

如果堆記憶體陣列不再有任何引用變數指向自己，則這個陣列將成為垃圾，該陣列所佔的記憶體將會被系統的垃圾回收機制回收。因此，為了讓垃圾回收機制回收一個數組所佔的記憶體空間，可以將該陣列變數賦值為null，也就切斷了陣列引用變數和實際陣列之間的引用關係，實際的陣列也就成了垃圾。

只要型別相互相容，就可以讓一個數組變數指向另一個實際陣列，這種操作會讓人產生陣列的長度可變的錯覺。如下程式碼所示。

public class ArrayInRam{

    public static void main(String[] args){

         int[] a = {5,6,1};

         int[] b = new int[4];

         System.out.println("b陣列的長度為：" + b.length);

         for(int i = 0,len = a.length; i<len; i++){

              System.out.println(a[i]);

         }

         for(int i = 0,len = b.length; i<len; i++){

              System.out.println(b[i]);

         }

         b = a;

         System.out.println("b陣列的長度為：" + b.length);

    }

}

執行上面程式碼後，將可以看到先輸出b陣列的長度為4，然後依次輸出a陣列和b陣列的每個元素，接著會輸出b陣列的長度為3.看起來視乎陣列的長度是可變的，但這只是一個假象。必須牢記：定義並初始化一個數組後，在記憶體中分配了兩個空間，一個用於存放陣列的引用變數，另一個用於存放陣列本身。下面將結合示意圖來說明上面程式的執行過程。

圖4  定義並初始化a、b兩個陣列後記憶體示意圖

當程式定義並初始化了a、b兩個陣列後，系統記憶體中實際上產生了4塊記憶體區域，其中棧記憶體中有兩個引用變數：a和b；堆記憶體中也有兩塊記憶體區域，分別用於儲存a和b引用所指向的陣列本身。此時計算機記憶體的儲存示意圖如圖5.4所示。

從圖4中可以非常清楚地看出a引用和b引用各自所引用的陣列物件，並可以很清楚地看出a變數所引用的陣列長度是3，b變數所引用的陣列長度是4。

當執行上面程式中的程式碼b = a時，系統將會把a的值賦給b，a和b都是引用型別變數，儲存的是地址。因此把a的值賦給b後，就是讓b指向a所指向的地址。此時計算機記憶體的儲存示意圖如圖5所示。

圖5  讓b引用指向a引用所指向的陣列後的儲存示意圖

從圖5中可以看出，當執行了b = a之後，堆記憶體中的第一個陣列具有了兩個引用；a變數和b變數都引用了第一個陣列。此時第二個陣列失去了引用，變成垃圾，只有等待垃圾回收機制來回收它，但是它的長度依然不會改變，直