关于java数组的深度思考

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　　刚刚开始接触java数组的人都会听到一句相似的话：java是纯面向对象的语言，他的数组也是一个对象。因而乎，笔者就按照一个对象的方式来使用数组，问心无愧。直到我接触到C的数组后，才发现将数组做为一个类来使用在实现上是多么的“不天然”。

　　
　　首先咱们看一下表面现象，数组建立的时候采用的是以下语句：

　　MyClass[] arr = new MyClass[9];

　　而普通类采用的是以下语句：

　　MyClass obj = new MyClass();

　　就是说，建立数组的时候不使用小括号传参。使得数组和普通类看起来就有不少不一样，由于小括号里的参数是传递给构造方法的，进而让人感受数组类是没有构造方法的。

　　
再往深了想，还有不少让人感受不天然的东西。能够确定的是，java确实将数组做为了一个类来处理。仍是用上面的例子说明：

　　能够经过如下方法获得MyClass[]的Class实例：arr.getClass()或MyClass[].class。这样，我就能够向数组类里面“窥探”了。

　　
　　Class clazz = MyClass[].class;
　　System.out.println(clazz.getConstructors().length);

　　
　　打印出来的结果是0；证实数组类确实没有构造方法。

　　
　　若是强行执行clazz.newInstance();就会获得下面的错误。

　　java.lang.InstantiationException: [Larraytest.MyClass;

　　证实数组类不可以经过普通的反射方式来建立一个实例。

　　再看看数组类的“庐山真面目”：

　　System.out.println(clazz);

　　输出是：

　　[Larraytest.MyClass

　 　对Java Class文件结构稍有告终就知道，这个字符串的意思就是一个元素类型为arraytest.MyClass的一维数组。也就是说，数组类型不是和普通类 同样，以一个全限定路径名+类名来做为本身的惟一标示的，而是以[+一个或者多个L+数组元素类全限定路径+类来最为惟一标示的。这个()也是数组和普通 类的区别。而这个区别彷佛在某种程度上说明数组和普通java类在实现上有很大区别。由于java虚拟机(java指令集)在处理数组类和普通类的时候， 确定会作出区分。笔者猜测，可能会有专门的java虚拟机指令来处理数组。

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　 　既然咱们能够获得数组的Class类实例，就说明确定须要调用ClassLoader的 defineClass(不必定非要是loadClass方法)方法，来构造一个Class实例。java虚拟机规范规定，任何一个能够被加载的类，若是 其类文件存储在文件系统上，那么一个*.class文件只能存储一个类信息，也就是说，数组类的信息不可能以类文件的形式存储在本地磁盘上(不然任意一个 类都要配有255个数组类了.....)，既然这样，那就说明java虚拟机确定内置了一块用来声明数组类的数据(不论是几级数组)。这是符合java虚 拟机规范的，规范规定class类数据能够来自任意介质，包括本地磁盘、网络、数据库、内存等等。

　　分析到这里，我基本上能够确定：java对数组对象化的操做的支持是指令级的，也就是说java虚拟机有专门针对数组的指令。数组的Class类实例是java虚拟机动态建立动态加载的，其结构与普通java类的Class实例有一些不一样。

　　JDK API中有一个java.lang.reflect.Array类，这个类提供了不少方法(绝大多数是native方法，这在另外一个方面证实了java对数组的支持是专用指令支持的，不然用本地方法干吗^_^)，用来弥补咱们对数组操做的局限性。

　　下面这句话用来建立一个一维的、长度为10的、类型为arraytest.MyClass的数组：

　　arraytest.MyClass[] arr = (arraytest.MyClass[]) Array.newInstance(arraytest.MyClass, 10);

　　下面这句话用来建立一个二维的、3乘5的、类型为arraytest.MyClass的数组：

　　int[] arrModel = new int[]{3,5};
Object arrObj = Array.newInstance(Sub.class, arrModel);

　　固然你能够用一个数组的引用指向上面的二维数组，这里咱们用一个Object的引用指向他。
使用的时候，咱们也是能够利用Array类提供的方法来实现：

　　System.out.println(Array.getLength(arrObj);//第一维长度为3
　　System.out.println(Array.getLength(Array.get(arrObj, 2)));//第二维长度为5，这里若是写3，就会获得你意想之中的java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

　　打印结果是如咱们所想的：

　　3
　　5

　　对于数组的Class类实例，还有一些奇怪的现象：

　 　在运行代码 java.lang.reflect.Field fieldarr = clazz.getField("length");的时候，会抛出异常：java.lang.NoSuchFieldException: length，这彷佛在说数组类没有length这个域，而这个域实际上是咱们用的最多的一个（也就是说这个域是确定存在的）。笔者认为关于数组的 Class类实例、数组的实现等，还有不少“猫腻”在里面。 　　顺便说一句，java数组最多只能是255维的。这个让人看到了C的影子，嘿嘿。“Java把数组看成一个java类来处理”提及来容易，用起来天然，可是细细想来，仍是有不少不简单的地方。