Java数组的定义与使用（保姆级别详细）（一）

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专栏：Java学习

作者简介：大三学生，希望跟大家一起进步！

文章简介：关于Java数组的定义与使用。

目录

文章目录

一、数组是什么？

二、数组的创建及初始化

2.1数组的创建

2.2 数组的初始化 

2.3 数组的使用

2.3.1 数组中元素访问

 2.3.2 遍历数组

三.数组是引用类型

3.1 初始JVM的内存分布

3.3 再谈引用变量 

3.4 认识null 

 四.数组的应用场景

4.1 作为函数的参数

4.2 数组拷贝

五、一些语句的简单介绍

一、数组是什么？

数组是用来存储一组相同数据类型的数据的，可以看成是相同类型元素的一个集合。数组在内存中是一段连续的空间，且每个空间都有自己的编号。

二、数组的创建及初始化

2.1数组的创建

T[]数组名=new T[N]

T:表示数组中存放元素的类型

T[]:表示数组的类型

N：表示数组的长度

int [] array1 = new int [ 10 ]; // 创建一个可以容纳 10 个 int 类型元素的数组

double [] array2 = new double [ 5 ]; // 创建一个可以容纳 5 个 double 类型元素的数组

String [] array3 = new double [ 3 ]; // 创建一个可以容纳 3 个字符串元素的数组

2.2 数组的初始化 

数组的初始化主要分为动态初始化以及静态初始化

1.动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数

2.静态初始化：在创建数组时不直接指定数组元素个数，而是直接将具体的数据包内容进行指定

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
      int[] array1={1,2,4};//第一种：动态初始化
      int[] array2=new int[]{1,2,3};//第二种 静态初始化
      int[] array3=new int[3];//第三种
    }
}

相比于第一种，第二种和第三种定义数组的语句中出现了new。在Java中的数组其实就是一个对象。所以我们会说：Java当中，一切皆对象。一般通过new关键字来实例化对象，在这里就是创建一个数组。如果在第一种或者第二种的中括号中加数字是会报错的，无论填的多少。

【注意事项】

1.金泰初始化，虽然没有指定数组的长度，编译器在编译时会根据{}中元素个数来确定数组的长度。

2.静态初始化时，{}中数据类型必须与[]前数据类型一致。

3.静态初始化，第一种和第二种结果没有区别，第一种就是省去了new T[]。虽然省去了new T[],但是编译器在编译代码时还是会还原的。

4.数组虽然可以按照C语言个数创建：int arr[]={1,2,3}，但是很不推荐@

5.静态和动态初始化也可以分成两步：

int[] array1;

array1=new int[10];

int[] array2;

array2=new int[]{10,20,30};

🎈🎈注意：如果省略new T[]的语句，必须一行写完，不能分步。

 6.如果没有对数组进行初始化，数组中元素有其默认值。如果数组中存储元素类型为基类类型，默认值为基类类型对应的默认值。

如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null。

2.3 数组的使用

2.3.1 数组中元素访问

🎉🎉数组在内存中是一段连续的空间，空间的编号都是从0开始的，依次递增，该编号称为数组的下标，也可以说是数组的索引。数组可以通过下标访问其任意位置的元素。

【注意】

1.数组是一段连续的内存空间，因此支持随机访问，即通过下标快速访问数组中任意位置的元素

2.下标从0开始，介于【0，N）之间，N为元素个数，不能越界，

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3};
        System.out.println(array[3]);//error
    }
}

报错： 

 2.3.2 遍历数组

所谓“遍历”是指将数组中的所有元素都访问一遍，访问是指对数组在的元素进行某种操作，比如打印。

int [] array = new int []{ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 };

System . out . println ( array [ 0 ]);

System . out . println ( array [ 1 ]);

import java.util.Arrays;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
 int[] array=new int[]{1,2,3,4,5,6};
 //1
    for (int i = 0;i < array.length;i++){
        System.out.println(array[i]);
    }
    //2 for-each遍历数组
        for (int x:array){
            System.out.println(x);
        }
        //3 
        String ret=Arrays.toString(array);
        System.out.println(ret);
    }
}

🍊🍊 JVM对所使用的内存按照功能的不同进行了划分：

3.2 基本数据类型遍历与引用类型变量的区别 

基本数据类型创建的变量，称为基本变量，该变量空间中直接存放的时其所对应的值，其中byte、short、int、long、float、double、char、boolean都是基本数据类型。

引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，并不直接存储对象，可以简单理解为存储的是对象在堆中空间的起始地址。通过该地址，引用变量便可以操作对象。

3.3 再谈引用变量 

🍉🍉这边我们直接放代码：

import java.util.Arrays;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array1= {1,2,3,4};
        array1[0]=99;
        int[] array2=array1;
        array2[0]=100;
        System.out.println(Arrays.toString(array1));
        System.out.println(Arrays.toString(array2));
    }
}

这个输出结果应该是什么呢？

我们可以浅浅地画一张图（并不规范就是帮助理解用）：

 像是一台空调，有两个遥控器，无论是哪一个调低温度，空调的度数都会变低。

🥝🥝那我们再看下面的代码：

import java.util.Arrays;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array1={1,2,3,4};
        int[] array2={11,22,33,44};
        array1=array2;
        array1[0]=1888;
        System.out.println(Arrays.toString(array1));
        System.out.println(Arrays.toString(array2));
    }
}

这个程序的输出结果又会是如何呢？

此时没有人引用{1，2，3，4}这个对象了，它就会被系统回收。

 🍇🍇

总结：通过其中任何一个引用修改对象的值，另一个引用去访问的时候，也是被改变的。

3.4 认识null 

null在Java中表示“空引用”，也就是一个不指向对象的引用，表示一个无效的内存位置。因此不能堆这个内存进行任何读写操作，一旦尝试读写，就会抛出NullPointerException（空指针异常）。

不是说Java没有指针吗？怎么会有空指针？这跟老婆饼里没有老婆是一个说法。

注意：Java中并没有约定null和0号地址的内存有任何关联。

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array=null;
        System.out.println(array);
    }
}

描述：int[] array=null，意味着array这个引用不指向任何对象。

输出结果如下👇

 我们再看看下面的代码：

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array=null;
        System.out.println(array[0]);
    }
}

既然array不指向任何对象，array[0]的结果又会是怎么样的呢？

 空指针异常也称为NPE，会伴随我们的Java生涯。

不过我们可以根据编译器给的提示行号去查找原因。

 四.数组的应用场景

4.1 作为函数的参数

🍈(1)我们看一下这个代码，想思考一下输出结果应该是什么？

import java.util.Arrays;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
  int[] array1={1,2,3,4};
  func1(array1);
        System.out.println(Arrays.toString(array1));
    }
    public static void func1(int[] array){
        array=new int[]{15,16,17};
    }
}

输出结果：[1,2,3,4]

只是改变了形参的指向，并没有改变实参的指向。

(2)

import java.util.Arrays;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array1={1,2,3,4};
        fun2(array1);
        System.out.println(Arrays.toString(array1));
    }
    public static void  fun2(int[] array){
        array[0]=99;
    }
}

输出结果：[99, 2, 3, 4]

 总结：当数组作为参数进行传递的时候，其实还是按值传递的，不过传递的值是一个地址。

1.形参修改指向，只会影响形参的指向

2.形参修改指向对象的值，这才会影响到实参

4.2 数组拷贝

🧀1.

import java.util.Arrays;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array=new int[]{1,2,3,4};
        int[] array1=Arrays.copyOf(array,array.length);
        System.out.println(Arrays.toString(array1));
    }
}

这边引入了一个新东西：Arrays.copyOf(原始数组,新的长度)进行拷贝数组。

2.

import java.util.Arrays;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
    int[] array=new int[]{1,2,3,4};
    int[] ret=new int[array.length];
    System.arraycopy(array,0,ret,0,Math.min(array.length,ret.length));
        System.out.println(Arrays.toString(ret));
    }
}

这是本地方法，特点是底层是由C/C++代码实现的。 

public stative native void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int desPos,intnlength);

 其中：

sec:从哪里拷贝 

srcPos:从拷贝数组的哪个位置开始拷贝

dest:拷贝到哪里

destPos:从拷贝数组的拷贝到哪个位置

length 就是拷贝多长

五、一些语句的简单介绍

//创建数组[-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1]
int[] array=new int[10];
Arrays.fill(array,-1);
System.out.println(Arrays.toString(array));

 以及sort(),toString(),copyOf(),equal()需要了解一下下用法。