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Java 为什么原始数据类型的内存是固定的？

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我的问题:

为什么原始数据类型的大小是固定的
集合的大小如何动态增长

假设，基本数据类型还包含动态增大其大小的功能或能力。然后，我们可以将数据类型从8种减少到大约4种，如所有整数组的“Integer”，浮点、短、长和Float，浮点组的数据类型为Double。为什么他们的结构不是这样

任何答案都会有帮助。提前感谢。

硬件原语总是有一个定义的大小，否则您将在内存布局、将字节转换为原语以及将字节转换为原语等方面遇到困难。软件原语（由语言提供的内置数据类型）可能不需要固定大小，但这会使内存操作和数据传输操作更加复杂

例如，如果要从文件中读取整数，您将读取多少字节？1,2,4,8

在内存中，您也会遇到类似的问题：如果一个对象由两个短整数组成，即2x2字节，那么如果第一个整数需要增长，甚至需要移动整个对象，则需要移动第二个整数。这将是一个性能损失，而不仅仅是因为只有一个整数类型的舒适性而得到补偿

另一方面，集合可以增长，因为它们要么引用堆的不同部分，要么在需要更多空间时将其内容复制到堆的更大部分

以

ArrayList

为例。在内部，它使用一个位于连续内存块中的数组（否则，通过使用数组地址和元素索引调整来访问内存将不起作用），如果该数组需要增长，则创建一个更大的数组，并将原始数组复制到新数组

另一方面，

LinkedList

分布在堆上，因为每个条目只包含对上一个和下一个条目以及元素的引用。这使得增加列表更容易，但是访问某个元素需要搜索所有元素，直到找到感兴趣的元素为止

另一个例子：

取

int

值的数组：1,2,3,4,5,6

数组列表（注意JDK不提供基元列表，但还有其他库提供）可以按如下方式存储它们（十六进制值，字节顺序与本例无关）：

现在，如果您想访问元素4（索引3），您只需要知道第一个元素的内存地址，并添加

索引*4

字节以获得第四个元素的位置。然后读取接下来的4个字节，就得到了元素值。（4个字节，因为

int

定义为32位，即4个字节）

如果没有这些信息，你将不得不采取更多的行动来获取第四个元素

现在考虑一个链表

Element 0 <-> Element 1 <-> Element 2 <-> Element 3 <-> Element 4 <-> Element 5
  |             |             |             |             |             |
  v             v             v             v             v             v              
Value 1       Value 2       Value 3       Value 4       Value 5       Value 6

如您所见，元素可以位于内存中的任何位置，因此您不能仅通过使用内存地址、索引和元素大小来访问第四个元素。相反，您必须从元素0开始查找元素1，然后查找元素2等，直到找到您要查找的元素。

硬件原语总是有一个定义的大小，否则您在内存布局、将字节转换为原语以及将字节转换为原语等方面会遇到困难。软件原语（由语言提供的内置数据类型）可能不需要固定大小，但这会使内存操作和数据传输操作更加复杂