Java記憶體區域分為五個部分

1. Heap(堆)：用於存放所有的物件實例和陣列。堆是所有執行緒共享的記憶體區域，並且是Java記憶體管理（垃圾回收）的主要區域。
2. Stack(堆棧)：每個執行緒都有一個專屬的Java堆棧，用於存儲局部變量、方法參數和執行緒的調用狀態。當方法執行時會自動創建相應的堆棧幀並進行管理。
3. Method Area(方法區)：也稱為非堆區或永久代（在Java8之前）。存放類別的結構信息、靜態變數、常量池（常量字串、數字）、方法代碼等。Java8之後引入了元數據區（Metaspace）替代了永久代。
4. Program counter register(程式計數器)：每個執行緒都有自己的程序計數器，用於記錄當前執行的Java字節碼指令的地址。如果是本地方法（native method），這個計數器則會保持未定義狀態。
5. Native Method Stack(本地方法棧)：支援本地方法執行（通常是C或C++程式碼），與Java堆棧相似，但專門用來處理執行本地方法時所需的數據。

（以上內容取自ChatGPT，如有錯誤請包涵）
會特別講一下記憶體相關的原因在於Array有一部分會跟記憶體有所關聯，所以特別提了一些。

正片開始

Heap 和Stack

跟Array相關的有Heap和Stack，舉例宣告一個int[] arr = new int[]{1,2,3};。

• Heap ：存放array的元素：1, 2, 3。
• stack ：存放array聲明的局部變量：arr。

局部變量：

還記得前幾天在terminal 中印出Hello World 的程式碼嗎?

class HelloWorld {
	public static void main(String[] args){
		long num1 = 20L;
		int num2 = (int) num1;
		System.out.println(num2);
	}
}

• HelloWorld：類(class) 是Java中的核心概念。
• main()：程式的入口點。
• num1：局部變量。
• num2：局部變量。
• 在作用域內所宣告的變量（變數），也屬於局部變量的一種。如在if、for所宣告的變量。

Array in the 記憶體

先來看陣列在記憶體存放的方式：

int[] arr = new int[]{1,2,3};
int[] arr1 = new int[5];

先來張圖片

靜態宣告：

1. 當靜態宣告了一個新的array 時，會在stack 中放入宣告的變數名稱arr 。
2. heap 中找了一個位置將所宣告的值(上面的範例是1,2,3)放入，並得到一個16進制的位址(I@16b98e56)，stack中的arr 紀錄的也是這個16進制的位址。
3. 而昨天提到的陣列index 會從0開始也是由於計算的偏移量從0開始較好計算。

動態宣告：

1. 當動態宣告了一個新的array 時，會在stack 中放入宣告的變數名稱arr 。
2. heap 中找了一個位置將所宣告的長度(上面的範例是5)放入，並得到一個16進制的位址(I@16b12f91)，stack中的arr 紀錄的也是這個16進制的位址。
3. 而昨天提到的動態宣告array時，所有的值都會先賦值為初始值。

我array了你的array(array in array)

二維array，可以把它看成是嵌套的的感覺，但是在記憶體中是沒有二維的概念，指向的依舊是記憶體位址 (16進制的位址)。

宣告的方式

// 靜態宣告
int[][] arr = new int[][] {{1,2,3},{4,5},{6,7,8,9}};

// 動態宣告:這樣宣告時，每一個元素內的長度都固定為5
int[][] arr1 = new int[3][5];

// 動態宣告:這樣宣告時，可以動態設定每一個元素內的長度
String[][] arr2 = new String[5][];

arr2[1] = new String[2];
arr2[1][0] = "helloooooo";

arr2[2] = new String[]{"abc","def","ghi"};

調用

int[][] arr = new int[][] {{1,2,3},{4,5},{6,7,8,9}};

System.out.println(arr[0]); // [I@16b98e56，這是存放在記憶體中arr第一個元素的位址
System.out.println(arr[0][1]); // 2

String[][] arr2 = new String[5][];

System.out.println(arr2[0]); // null，因為未將第一層的陣列給定長度，記憶體中無法得知應該提供多少長度存放，所以不會事先保留空間

System.out.println(arr2[0][0]); // 會報錯，因為第一層已經是null了，表示並沒有這個地方

來個圖片

陣列複製

要小心不可以直接使用=進行，因為只是指向相同記憶體的位置，改動時會兩個都一起更改。

int[] arr = new int[]{1,2,3};
int[] arr1 = new int[arr.length];
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
	arr1[i] = arr[i];
};

這樣才可以完全複製

Java SE API 中也有寫好可以使用的Arrays類 可以使用，位置在java.util.Arrays

異常:

ArrayIndxOutOfBoundsException：邊界錯誤，當一個array長度為5時，卻調用了第6個元素，會出現邊界錯誤。

int[] arr = new arr[5];
System.out.println(arr[5]); //ArrayIndxOutOfBoundsException

還記得調用array時是從0開始嗎?所以arr第五個元素是length - 1，會是4

NullPointerException：空指標例外或空指針異常，當二維array(方便稱呼)的元素未給定長度時，調用會出現空指針異常的錯誤，因為第二層未給定長度，所以第一層只會紀錄為null，所以它並沒有再指向記憶體中的任何位址。

int[][] arr = new arr[5][];
System.out.println(arr[0][2]); //NullPointerException