Quais mecanismos internos estão por trás da implementação de um array na memória?

O array na memória é implementado como um bloco contínuo de memória, onde os elementos estão dispostos sequencialmente. Isto permite aceder rapidamente aos elementos por índice, calculando o endereço como endereço base + (índice * tamanho do elemento). Esta abordagem garante uma utilização eficiente da cache e uma rápida endereçamento.

Por exemplo, em Swift, os arrays são armazenados no heap, e a variável contém uma referência a esse bloco. Ao adicionar elementos, pode ocorrer uma redistribuição de memória se o bloco atual estiver cheio.

var numbers = [1, 2, 3]
numbers.append(4) // Quando necessário, um novo bloco de memória é alocado