Java数组

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一、数组

1.1 数组的概述

  • 数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。
  • 数组本身是引用数据类型，而数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型。
  • 创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间，而数组名中引用的是这块连续空间的首地址。
  • 数组的长度一旦确定，就不能修改。
  • 我们可以直接通过下标(或索引)的方式调用指定位置的元素，速度很快。
  • 数组的分类：
    • 按照维度：一维数组、二维数组、三维数组、…
    • 按照元素的数据类型分：基本数据类型元素的数组、引用数据类型元素的数组(即对象数组)

1.2 一维数组

  • 一维数组的声明方式：type var[] 或 type[] var；

  • Java语言中声明数组时不能指定其长度(数组中元素的数)， 例如： int a[5]; //非法

  • 初始化

    • 动态初始化：数组声明且为数组元素分配空间与赋值的操作分开进行。
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    int[] arr = new int[3];
    arr[0] = 3;
    arr[1] = 9;
    arr[2] = 8;
    或
    String names[];
    names = new String[3];
    names[0] = “钱学森”;
    names[1] = “邓稼先”;
    names[2] = “袁隆平”;
    • 静态初始化：在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。
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    int arr[] = new int[]{ 3, 9, 8};
    或
    int[] arr = {3,9,8};

  • 数组元素的引用

    • 定义并用运算符new为之分配空间后，才可以引用数组中的每个元素。
    • 数组元素的引用方式：数组名[数组元素下标]
      • 数组元素下标可以是整型常量或整型表达式。如a[3] , b[i] , c[6*i]。
      • 数组元素下标从0开始；长度为n的数组合法下标取值范围: 0 —>n-1；如int a[]=new int[3]; 可引用的数组元素为a[0]、a[1]、a[2]。
    • 每个数组都有一个属性length指明它的长度，例如：a.length 指明数组a的长度(元素个数)
      • 数组一旦初始化，其长度是不可变的。
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    public class ArrayTest {

    	public static void main(String[] args) {
    		int[] ids;//声明
    		//静态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作同时进行
    		ids = new int[]{1001,1002,1003,1004};
    		//动态初始化:数组的初始化和数组元素的赋值操作分开进行
    		String[] names = new String[5];

    		//错误的写法：
    		//int[] arr1 = new int[];
    		//int[5] arr2 = new int[5];
    		//int[] arr3 = new int[3]{1,2,3};

    		//也是正确的写法：
    		int[] arr4 = {1,2,3,4,5};//类型推断

    		//总结：数组一旦初始化完成，其长度就确定了。

    		//如何调用数组的指定位置的元素:通过角标的方式调用。
    		//数组的角标（或索引）从0开始的，到数组的长度-1结束。
    		names[0] = "王铭";
    		names[1] = "王赫";
    		names[2] = "张学良";
    		names[3] = "孙居龙";
    		names[4] = "王宏志";

    		//如何获取数组的长度。
    		//属性:length
    		System.out.println(names.length);//5
    		System.out.println(ids.length);

    		//如何遍历数组
    		for(int i = 0;i < names.length;i++){
    			System.out.println(names[i]);
    		}
    	}
    }

  • 数组是引用类型，它的元素相当于类的成员变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照成员变量同样的方式被隐式初始化。

    • 对于基本数据类型而言，默认初始化值各有不同。
    • 对于引用数据类型而言，默认初始化值为null(注意与0不同！)
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public class ArrayTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		//数组元素的默认初始化值
		int[] arr = new int[4];
		for(int i = 0;i < arr.length;i++){
			System.out.println(arr[i]);//0
		}
		System.out.println("**********");

		short[] arr1 = new short[4];
		for(int i = 0;i < arr1.length;i++){
			System.out.println(arr1[i]);//0
		}
		System.out.println("**********");
		float[] arr2 = new float[5];
		for(int i = 0;i < arr2.length;i++){
			System.out.println(arr2[i]);//0.0
		}

		System.out.println("**********");
		char[] arr3 = new char[4];
		for(int i = 0;i < arr3.length;i++){
			System.out.println("----" + arr3[i] + "----");//---- ----
		}

		if(arr3[0] == 0){
			System.out.println("你好！");//成功打印
		}

		System.out.println("**********");
		boolean[] arr4 = new boolean[5];
		System.out.println(arr4[0]);//false

		System.out.println("**********");
		String[] arr5 = new String[5];
		System.out.println(arr5[0]);//null
		if(arr5[0] == null){
			System.out.println("北京天气不错！");//成功打印
		}
	}
}
  • 一维数组内存解析

1.3 多维数组

  • Java 语言里提供了支持多维数组的语法。
  • 如果说可以把一维数组当成几何中的线性图形，那么二维数组就相当于是一个表格，像右图Excel
    中的表格一样。
  • 对于二维数组的理解，我们可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存
    在。其实，从数组底层的运行机制来看，其实没有多维数组。
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public class ArrayTest {
	public static void main(String[] args) {
		//1.二维数组的声明和初始化
		int[] arr = new int[]{1,2,3};//一维数组
		//静态初始化
		int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};
		//动态初始化1
		String[][] arr2 = new String[3][2];
		//动态初始化2
		String[][] arr3 = new String[3][];
		//错误的情况
//		String[][] arr4 = new String[][4];
//		String[4][3] arr5 = new String[][];
//		int[][] arr6 = new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

		//也是正确的写法：
		int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
		int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

		//2.如何调用数组的指定位置的元素
		System.out.println(arr1[0][1]);//2
		System.out.println(arr2[1][1]);//null

		arr3[1] = new String[4];
		System.out.println(arr3[1][0]);

		//3.获取数组的长度
		System.out.println(arr4.length);//3
		System.out.println(arr4[0].length);//3
		System.out.println(arr4[1].length);//4

		//4.如何遍历二维数组
		for(int i = 0;i < arr4.length;i++){
			for(int j = 0;j < arr4[i].length;j++){
				System.out.print(arr4[i][j] + "  ");
			}
			System.out.println();
		}
	}
}
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public class ArrayTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[][] arr = new int[4][3];
		System.out.println(arr[0]);//[I@74a14482
		System.out.println(arr[0][0]);//0

		System.out.println(arr);//[[I@1540e19d

		System.out.println("*****************");
		float[][] arr1 = new float[4][3];
		System.out.println(arr1[0]);//[F@1540e19d
		System.out.println(arr1[0][0]);//0.0

		System.out.println("*****************");

		String[][] arr2 = new String[4][2];
		System.out.println(arr2[1]);//[Ljava.lang.String;@677327b6
		System.out.println(arr2[1][1]);//null

		System.out.println("*****************");
		double[][] arr3 = new double[4][];
		System.out.println(arr3[1]);//null
		//System.out.println(arr3[1][0]);//报错空指针异常
	}
}
  • 二维数组内存解析

1.4 Arrays工具类的使用

  • java.util.Arrays类即为操作数组的工具类，包含了用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。

1.5 数组使用中的常见异常