【Java进阶篇】第二章 Java数组(上篇) 一维数组

1、Array通识

• Java中，数组是一种引用数据类型，不属于基本数据类型，数组的父类是Object

• 数组实际是个容器，可以同时容纳多个元素

• 数组，即一组数据，是个数据集合

• 数组当中可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型的数据

• 数组存储在堆当中
  

• 数组中如果存储的是Java对象的话，实际上存储的是引用（对象的内存地址）

• 数组一旦创建，Java中规定长度不可变

2、数组的分类

Java中，数组分为一维数组、二维数组、三维数组、多维数组……

Java中的数组对象都有length属性，用于获取数组中元素的个数

Java中的数组，要求数组中元素类型要统一，如int数组则只能存int类型的数据

3、一维数组的内存结构

• Java中，一维数组在内存中存储的时候，数组中元素的内存地址是连续的
• 所有数组都是以首元素的内存地址做为整个数组对象的内存地址
• 数组中每一个元素都是有下标的，从0开始，最后一个下标为length-1

数组这种数据结构的优缺点：

优点：

• 查询检索某个下标上的元素效率极高（首先每个元素的内存地址连续，其次元素类型相同即占用的空间大小一样，直白说就是偏移量一样，这样一个数学表达式就能算出某个下标上元素的内存地址），是效率最高的一个数据结构

缺点：

• 为了保证元素内存地址的连续，在数组上随机增删元素时效率较低，因为会导致后面的元素统一向前向后位移（最后一个元素无影响，然而时间复杂度按照最坏的情况算）
• 不能存储大量数据（不容易找到一块很大的连续的内存空间）

4、一维数组的定义与初始化

定义：

//定义
int[] array1;
boolean[] array2;
Object[] array3;
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初始化：

静态初始化一维数组：
int[] array = {100,200,300};

动态初始化一维数组：
int[] array = new int[5]; //5表示元素个数是5，元素值默认是0
String[] names = new String[6]; //6个元素，默认值null
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5、一维数组中元素的访问

//测试数组
int[] a = {1,2,3,4,5};

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（1）查

通过数组名[下标]

System.out.println("元素个数："+ a.length); //数组对象的length属性
System.out.println(a[0]); //首位元素
System.out.println(a[a.length-1]); //末尾元素
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（2）改

数组名[下标] = values；

a[0] = 111;
a[a.length-1] = 9527;
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（3）遍历

//正序遍历
for(int i=0;i<a.length;i++){
	System.out.println(a[i]);
}

//倒叙遍历
for(int i=a.length-1;i>=0;i--){
	System.out.println(a[i]);
}

//下标越界
System.out.println(a[100]);
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下标越界异常：ArrayIndexOutBoundException

6、动态初始化一维数组

关于静态和动态初始化数组，静态即创建数组时，已确定个元素的值，如

Object[] objects = {new Object(),new Object(),new Object(),new Object()};
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动态初始化即后期再a[0]=xx;a[1]=xx;如：

int[] a = new int[4];
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举例：

public static void printArray(String[] args){
        for(int i=0;i<args.length;i++){
            System.out.println(args[i]);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
    	//等价于String[] a = new String[3];
    	//再printArray(a);
        printArray(new String[3]);

        //直接传递静态数组是错误写法
        printArray({"1", "2", "3"});

        //这样是允许的
        printArray(new String[]{"1", "2", "3"});

        //或者改成这样也行
        String[] a = {"1", "2", "3"};
        printArray(a);
    }
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部分截图：

7、main方法的传参是String数组

到此，main方法中的传参也就明晰了，即一个String数组String[] args，数组名args

public static void mian (String[] args){
	System.out.println("JVM传的String数组的长度是：" + args.length);
}
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结果：

分析：

args做为一个引用，我们引用.length属性没有空指针异常，说明args不是null。即String[] args = {};
或者说String[] args = new String[0]; ，就是说数组对象创建了，但里面没有数据。

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🍁那么String[] args数组何时会有值？

String[] args数组是留给用户的，用户可以再控制台上输入参数，这些参数会被转化为String[] args

关于这一点，举例如下： 细品！！

8、数组中存储引用数据类型

对于存引用数据类型的数组来说，实际上存的是Java对象的内存地址，数组中每个元素都是引用。

9、数组的扩容

Java中，数组长度一旦确定则不可变，当数组满了的时候，就需要扩容：

• 先新建一个大容量的数组，然后将小容量数组中的数据一个个拷贝到大数组中（扩容效率很低）
• 拷贝使用System类中的静态方法arrayCopy()

//源代码
public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                        Object dest, int destPos,
                                        int length);

四个传参为：
拷贝源数组、源数组的起点下标、目标数组（大数组）、目标的起点下标、拷贝长度
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