Dlaczego narzut przy przydzielaniu obiektów / tablic w Javie?

Ile bajtów zajmuje tablica w Javie? Załóżmy, że jest to maszyna 64-bitowa i załóżmy, że w tablicy jest N elementów, więc wszystkie te elementy zajęłyby 2 * N, 4 * N lub 8 * N bajtów dla różnych typów tablic.

A wykład w Coursera mówi, że zajmowałby 2 * N + 24, 4 * N + 24 lub 8 * N + 24 bajtów dla tablicy N elementów, a 24 bajty nazywane są narzutem, ale nie wyjaśnił, dlaczego narzut jest potrzebne.

Również obiekty mają narzuty, które wynoszą 16 bajtów.

Czym dokładnie są te koszty ogólne? Z czego składają się te bajty 24/16?

Czy te koszty ogólne istnieją tylko w Javie? Co powiesz na C, C ++ i Python?

Każdy obiekt Java ma nagłówek zawierający informacje ważne dla JVM. Najważniejsze jest odwołanie do klasy obiektu (jedno słowo maszynowe), a garbage collector używa niektórych flag i zarządza synchronizacją (ponieważ każdy obiekt może być synchronizowany), który zajmuje inne słowo maszynowe (użycie słów częściowych źle wpływać na wydajność). To są 2 słowa, czyli 8 bajtów w systemach 32-bitowych i 16 bajtów w 64-bitowych. Tablice dodatkowo wymagają pola int dla długości tablicy, która jest kolejnymi 4 bajtami, być może 8 w systemach 64-bitowych.

Jeśli chodzi o inne języki:

• C nie ma obiektów, więc oczywiście nie ma nagłówków obiektów - ale może mieć nagłówek na każdym oddzielnie przydzielonym fragmencie pamięci.

• W C ++ nie masz wyrzucania elementów bezużytecznych i nie możesz używać dowolnych obiektów do synchronizacji, ale jeśli masz klasy z przesłoniętymi metodami, każdy obiekt ma wskaźnik do swojej vtable, podobnie jak odwołanie obiektu Java do swojej klasy. Jeśli korzystasz z inteligentnych wskaźników, które wykonują odśmiecanie, potrzebują danych porządkowych.

• Nie wiem o Pythonie, ale jestem pewien, że potrzebuje również odwołania do klasy i informacji o sprzątaniu dla śmieciarza.