クラス型（参照型）変数とメモリ

クラス型（参照型）変数とメモリの関係を紹介します。

1. 類似品注意！！クラス変数とクラス型変数
2. サンプルプログラム
3. クラス型（参照型）変数の宣言
4. 変数にインスタンスを代入する
5. 要素に値を代入する
6. 要素に値を上書きしてみる

1. 類似品注意！！クラス変数とクラス型変数

本題に入る前に、1つだけご注意いただきたい言葉を紹介しておきます。
「クラス変数」と「クラス型変数」は別物です。

「クラス変数」と「クラス型（参照型）変数」は別物

クラス変数

クラス型（参照型）変数

クラス変数はまだ扱っていません。

この章で扱うのは、クラス型（参照型）変数です。
ご留意くださいますようお願いいたします。

2. サンプルプログラム

前のページでは、基本型(プリミティブ型)変数とメモリの関係について見てきました。
それでは、クラス型の Stringや配列ではどうでしょう。
Stringは、変数を宣言するときには代入される文字列の文字数は分かりません。
配列も、要素のデータ型は分かりますが要素数がいくつになるか決まっていません。
クラス型の場合、変数を宣言する時点では、メモリをどれだけ確保すればいいのかわからないのです。

そこで、クラス型変数は基本型変数とは違う仕組みになっています。

ここでは配列を例にしてクラス型変数を説明しましょう。

Sample06_02.java

//Sample06_02.java
class Sample06_02 {
  public static void main(String[] args){

    int[] array_1;
    array_1 = new int[4];
    /*代入*/

    array_1[0] = 1230;
    array_1[1] = 1231;
    array_1[2] = 1232;
    array_1[3] = 1233;

    for(int i=0; i<array_1.length; i++){
        System.out.println(i + " = " + array_1[i]);
    }

    System.out.println("----------");
    /*上書き代入*/
    array_1[2] = 9992;

    for(int i=0; i<array_1.length; i++){
        System.out.println(i + " = " + array_1[i]);
    }
  }
}

コマンドライン

>javac Sample06_02.java
>java Sample06_02
0 = 1230
1 = 1231
2 = 1232
3 = 1233
----------
0 = 1230
1 = 1231
2 = 9992
3 = 1233

3. クラス型（参照型）変数の宣言

変数を宣言すると、メモリアドレスを記録するためのメモリだけを確保します。
このメモリモデルの環境は、メモリアドレスが 2byteで表現されているので 2byteを確保しています。

クラス型変数の宣言(int配列)

int[] array_1;

変数 array_1 とメモリのメモリアドレス 0x0038が紐づけられました。

基本型変数とは確保するサイズが違う。
メモリアドレスのサイズが 2byteの環境の場合は
何のクラスでも　2byteだけ確保する。

4. 変数にインスタンスを代入する

代入するときに、初めて必要分のメモリを確保します。
以下の図では、要素数 5の int配列に必要なメモリを、メモリアドレス 0x0050 に確保して、
そこに配列の実態である「インスタンス」を生成しました。
（↓図の青枠部分）

変数に紐づいたメモリには、「インスタンス」のメモリアドレスを記録します。（図では 0x0050）
これで、間接的に変数array_1と「インスタンス」がつながりました。

変数に紐づいたメモリに参照先のメモリアドレスを保存しているので、
クラス型は「参照型」とも呼ばれるのですね。

クラス型変数の代入とメモリの確保(int配列)

array_1 = new int[5];