Java基础系列——数组(10)

偶尔善良 提交于 2020-08-10 07:27:40

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。

数组中常用的概念:数组名、下标(或索引)、元素、数组的长度。

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)

一维数组的使用

一维数组的声明方式

type var[] 或 type[] var ;
例如:
int[] arrays ; 
int arrays[] ; 

一般使用的方式是 type[] var 这种形式,这样就认为 type[] 是一个整体的类型。注意:在Java语言中声明数组时不能指定长度(也就是数组中元素的个数)。

一维数组的使用: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。

    	int[] arr = new int[3] ; 
    	arr[0] =3 ; 
    	arr[1] = 4 ;
    	arr[2] = 5 ; 
    
  • 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

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

一维数组的使用:数组元素的引用

  • 定义并用new 为 数组分配空间之后,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

一维数组的使用:数组元素的默认初始值

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。例如:

public class Test{
	public static void main( String[] args ){
		int[] a = new int[10];
		System.out.println( a[3] ) ; //a[3] 的默认值为 0  
	}
}
  • 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!)

总结如下: |数组元素类型|元素默认初始值| | :------------:| :------------:| |byte|0| |short|0| |int|0| |long|0L| |float|0.0F| |double|0| |char|’\u0000’(表现为空)| |boolean|false| |引用类型|null|

一维数组的使用

Java中使用new 关键字来创建数组。

  • 创建基本数据类型数组

    	/**
    	 * @ClassName TestArray01
    	 * @Description TODO
    	 * @Author lujiapeng
    	 **/
    	public class TestArray01 {
    		public static void main(String[] args) {
    			// 声明数组 s 
    			int[] s ;
    			// 为 s 创建具体 int类型的,有10个连续空间的 数组
    			s = new int[10] ;
    			// 通过循环 为数组中的每个变量进行赋值
    			for (int i = 0; i < s.length; i++) {
    				s[i] = 2*i + i ;
    				System.out.println( s[i]);
    			}
    		}
    	}
    
  • 创建引用数据类型的数组

    	/**
    	 * @ClassName TestArray02
    	 * @Description TODO
    	 * @Author lujiapeng
    	 **/
    	public class TestArray02 {
    		public static void main(String[] args) {
    			// 声明数组 stringArrays
    			String[] stringArrays;
    			// 为 stringArrays 创建具体 String类型的,有10个连续空间的 数组
    			// 此时会赋予默认值:null
    			stringArrays = new String[10];
    			// 通过指定下标的方式,为 对应位置的元素进行赋值
    			stringArrays[0] = "张三";
    		}
    	}
    

数组内存分析

备注:画的不好,见谅。

当声明一个数组的时候,会在栈内存空间中开辟一块变量的存储区域,用于存放堆空间中的首地址,而使用new int[2]的形式,会在堆空间中开辟一块连续的空间,并赋予每个空间默认初始值。当有值进行修改的时候,会将指定空间中的内容进行替换。

备注:这里仅仅是浅述内存模型,具体的内存模型可以在JVM相关博客中查看。(暂时没有动笔开始写)

多维数组的使用

Java 语言里提供了支持多维数组的语法。

说是多维数组,但是一般常用的就是二维数组。声明形式如下:

type[][] arrays ;

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。

具体的赋值格式如下:

int[][] arrays = new int[3][2] ;
定义了一个arrays 的二维数组。
二维数组中有3个一维数组 每一个一维数组中有2个元素 一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2];
给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是:arr[0][1] = 78; 。
int[][] arr = new int[3][];

二维数组中有3个一维数组。 
每个一维数组都是默认初始化值null 。
可以对这个三个一维数组分别进行初始化 
	arr[0] = new int[3];
	arr[1] = new int[1];
	arr[2] = new int[2];

注:int[][]arr = new int[][3]; //非法
int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};
定义一个名称为arr的二维数组,二维数组中有三个一维数组 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
第一个一维数组 arr[0] = {3,8,2}; 第二个一维数组 arr[1] = {2,7}; 第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};
第三个一维数组的长度表示方式:arr[2].length;

那么针对于内存模型来说,其实就是一个变量指向了一块堆内存区域,其中堆内存中又引用了堆中的另一块区域的地址。大致如下:

数组的长度与遍历

  • 数组的长度
public class TestArray03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 可以通过声明的时候,确定其数组的长度
        int[] arrays = new int[10 ] ;

        // 如果是通过其他方式转换来的数组,那么可以通过length 属性获取其长度
        System.out.println( arrays.length );
    }
}
  • 遍历

    所谓遍历(Traversal),是指沿着某条搜索路线,依次对树(或图)中每个节点均做一次访问。——百度百科

    在Java中通常说的遍历,就是将数据或集合内的元素都做一次访问。最常见的就是输出。

    	public class TestArray04 {
    		public static void main(String[] args) {
    			// 声明数组之后,其默认值都是0(int类型)
    			int[] arrays = new int[10];
    			// 使用for循环来遍历数组
    			for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
    				System.out.println(arrays[i]);
    			}
    			// 使用foreach 进行遍历
    			for (int j : arrays) {
    				System.out.println(j);
    			}
    		}
    	}
    

    其实针对于二维数组的遍历,就是两层循环,就可以进行遍历了。关于foreach循环,在集合的模块中会进行描述。

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