Массивы в Kotlin

[popkovden]

Описание массивов в статье на 95% касается Kotlin. Про Си лишь упоминания в качестве контраста реализаций. Детально о массивах в Си можно прочитать в других статьях :D

За замечание о доступе к элементам — спасибо!

[konsoletyper]

Kotlin все равно реализован на сях (ИМХО)

Эээ, нет

[konsoletyper]

На Java и Kotlin. В частности, ArrayList для JVM BE просто алиасится в java.util.ArrayList, написанный на Java

[konsoletyper]

Компилятор Java написан, не поверите, на Java. JVM написана на C++, но там на C++ написан рантайм, интерпретатор и JIT. Внутри себя они, возможно, где-то и используют массивы C. При этом уже в Java массив не имеет ничего общего C++, не инстанциируется через него и вообще иначе реализован, иначе аллоцируется. При этом следующий уровень абстракции, ArrayList, написан на Java.

[konsoletyper]

Где-то ж должно быть пересечение с системными вызовами [Dos]Alloc/Realloc/Free

Извините, вы про какие системные вызовы? В какой операционной системе? Если богомерзкой, то там LocalAlloc/LocalFree. Если в православной, то mmap. Но это не относится к языку C, это просто системные вызовы, которые можно вызывать откуда угодно. malloc/realloc/free - это уже часть стандарта C, но это уже shared libraries, которые линкуются (статически или динамически) и выполняются в user space. Внутри себя реализации malloc могут использовать системные вызовы для аллокации хипа в целом, но вряд ли вызывают их на каждый чих. И строго говоря, к массивам эти функции не имеют отношения.

JVM для объектов не использует ничего близко похожего на malloc, ибо управляемая куча принципиально иначе функционирует. И в управляемой куче, строго говоря, нет такой операции как free (даже GC внутри не "освобождает" память в хипе в том же смысле, в каком это делает free).

Массивы в Java принципиально иначе устроены. Начнём с того, что в C как таковых массивов-то и нет, есть просто арифметика указателей и синтаксический сахар, совмещающий арифметику указателей с дереференсом. В массивах Java есть длина, если полноценный vtable, ибо они тоже объекты и у них можно вызвать, например, toString или clone. При обращении к элементам массива индекс проверяется на выход за границы (если только не удалось доказать во время компиляции, что индекс не выходит), кидается исключение.

Ну вот и как можно утверждать, что массивы в JVM реализованы через массивы C? Не, ну в каком-то смысле можно так натянуть. В том, что данные массива так же расположены в памяти один за другим. Но это как утверждать, что человек - это такой же камень, потому что тоже состоит из атомов.

[konsoletyper]

Небольшое уточнение. Какие там в Windows системные вызовы, никто не знает, всё вызывается через user-level DLL. Есть подозрение, что VirtualAlloc (а не LocalAlloc) реализован практически через прямой вызов в ядро, а вот всякие LocalAlloc/HeapAlloc - это по сути реализованый из коробки в dll аналог какого-нибудь jemalloc.

[konsoletyper]

> Ну вот и как можно утверждать, что массивы в JVM реализованы через массивы C?

я этого не утверждал

Выше было

С другой стороны, Kotlin все равно реализован на сях (ИМХО), поэтому,
мне кажется что и переписывание памяти в динамических массивах там
должно быть аналогичными,

А так же

Где-то ж должно быть пересечение с системными вызовами
[Dos]Alloc/Realloc/Free, логично это делать через Це malloc/realloc/free
ну или делая вид, что их нет - через классы Це++. Вот оно и есть в
рантайме.

вообще говоря в утверждении "попа равно попа с ручкой" есть некое
противоречие. Ручка - это длина. В парадигмах жабы не бывает попы без
руки..

Ваши указатели и malloc - это тоже ручка. Есть только регистры и числа в них. Остальное - от лукавого. А вообще, я сейчас даже ещё более смелое утверждение выскажу: Жаба, как и C (ИМХО) написаны на Verilog.

Вот допустим, вам потребовался объект/массив на сколько-нибудь гигабайт
памяти, вы поюзали и бросили, и далее ждете реакции допустим
пользователя до потери пульса - что будет дальше? Отдаст java системе
гигабайты?

Нет, не отдаст. Это как раз отличная иллюстрация того, что JVM не использует никак рантайм C для работы с массивами. И, кстати, для таких вот целей аллокации гигантских массивах в Java есть всяческие offheap решения (взять хотя бы тот же ByteBuffer).

[nashat]

JVM написана на C++

Хех, тоже не обязательно.
Мы как-то написали JVM на... Java. Вместо интерпретатора был baseline JIT compiler, который тоже был на... Java (правда использовал хитрые GCC конструкции для генерации binary code). И даже Memory Manager c GC был написан на... Java.

[konsoletyper]

постоянное время доступа будет только для архитектур без кешей памяти и многозадачности, плюс память должна быть одно типа

Под постоянным, как я понял, имеется в виду O(1) (например, в отличие от связного списка с его O(n)). Это не отменяет наличия константы, которая так или иначе связана с особенностями оборудования. Иначе тогда и сортировку можно вместо O(N * log(N)) притянуть всякое . Кстати, кэш - не единственный источник тормозов. Может быть так же

1. Страничная адресация. Кэш страниц в ЦП + всякие особенности управления страницами в ОС

2. Банальное обновление памяти

[sshikov]

Fun fact

Условно есть массив на 100к элеметов типа String. В каждой ячейки массива лежит строка на 100к символов кодировки UTF-8. Сколько памяти потребуется, чтобы разместить такой массив в памяти компьютера?

Вообще-то в JVM в ячейке массива лежит указатель на строку, а не строка, как и для любого массива, содержащего не примитивы. Т.е. для 64-битной JVM это 100к 8-байтовых указателей, т.е. 800к. А строки лежат например в куче. Кроме того, длина строки не является частью сигнатуры типа для массива, поэтому при создании массива никакие 100к под один элемент не выделяются и не предполагаются, потому что эти строки уже где-то размещены к этому моменту (например в куче). И они могут быть разной длины.

[popkovden]

Спасибо!