Java中数组的定义与使用（Java系列3）

目录

前言：

1.什么是数组

2.数组的创建

3.数组的初始化

4.数组的使用

5.数组是引用类型

6.基本类型变量与引用类型变量的区别

7.数组的应用

8.二维数组

结束语：

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前言：

前面小编与大家分享了C语言与Java中的区别，还有一些Java中的一些基础知识。接下来小编就大家分享一下Java中数组的定义与使用。

1.什么是数组

可以看成是相同类型元素的一个集合，在内存中是一段连续的空间。

2.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。

一般通过new关键字来实例化一个对象。

 三种定义方式（以int型数组为例）：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = {1,2,3,4,5};//直接进行初始化
        int[] arr2 = new int[]{1,2,3,4,5};//直接进行初始化，其中我们在arr1和arr2之间一般会选择第一种方式定义数组。
        int[] arr3 = new int[5];//给分配了内存，并初始化为0。
    }
}
 

3.数组的初始化

数组的初始化分为两种：

• 动态初始化
• 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。

如：int[] arr = new int[5];

2.静态初始化：在创建数组时不直接指定数组中元素的个数，而直接将具体的数据内容进行指定。

如：int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};

注意：

• 静态初始化虽然没有指定数组的长度，编译器在编译的时会根据 {} 中的元素个数来确定数组的长度。
• 静态初始化时，{}中的数据类型必须与 [] 前的数据类型保持一致。
• 静态初始化可以简写，省去后面的new T[] 。虽然省去，但是编译器在编译的时候还是会自动还原的。

各个类型的默认值：

注意： 

• 如果数组中储存元素类型为引用类型的，默认值为null。
• 其中char的默认类型为/u0000，是打印不出来的。

代码如下所示：

import java.util.Arrays;
 
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] arr1 = new byte[5];
        System.out.println("byte类型的默认值：" + Arrays.toString(arr1));
        short[] arr2 = new short[5];
        System.out.println("short类型的默认值：" + Arrays.toString(arr2));
        int[] arr3 = new int[5];
        System.out.println("int类型的默认值：" + Arrays.toString(arr3));
        long[] arr4 = new long[5];
        System.out.println("long类型的默认值：" + Arrays.toString(arr4));
        float[] arr5 = new float[5];
        System.out.println("float类型的默认值：" + Arrays.toString(arr5));
        double[] arr6 = new double[5];
        System.out.println("double类型的默认值：" + Arrays.toString(arr6));
        char[] arr7 = new char[5];
        System.out.println("char类型的默认值：" + Arrays.toString(arr7));
        boolean[] arr8 = new boolean[5];
        System.out.println("boolean类型的默认值：" + Arrays.toString(arr8));
    }
}

结果如下所示：

4.数组的使用

数组是通过下标来进行访问的。与C语言中的没有区别。

代码如下所示：

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[] {1,2,3,4,5};
        System.out.println(arr[1]);
    }
}

结果如下所示：

注意：

• 数组是一段连续的内存空间，因此支持随机访问，即 通过下标访问数组中任意位置的元素。
• 下标从0开始，介于[0，N)之间不包含N，N为元素的个数，不能越界访问，否则会报出下标越界异常。

在Java中我们可以直接通过数组名.length来获取数组的长度。

代码如下所示：

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
        System.out.println(arr.length);
    }
}

结果如下所示：

 

遍历数组：
我们可以通过for-each来遍历数组

代码如下所示：

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
        for (int x: arr) {
            System.out.print(x + " ");
        }
    }
}

结果如下所示：

for-each的优点：

for-each是for循环的另一种使用方式，能够更方便的完成对数组的遍历，可以避免循环条件和更新语句的写错。 

5.数组是引用类型

初识JVM的内存分布：

• 程序运行时代码需要加载到内存中。
• 程序运行产生的中间数据要存放到内存中。
• 程序中的常量也要保存。
• 有些数据可能需要长时间存储，而有些数据当方法运行结束后就要被销毁。

程序计数器：只是一个很小的空间，保存下一条执行的指令的地址。

虚拟机栈：与方法调用相关的一些信息，每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧，栈帧中包含有：局部变量表、操作数栈动态链接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一些信息。比如：局部变量，当方法运行结束后，栈帧就销毁，即栈帧中保存的数据也会被销毁了。

本地方法栈：本地方法栈与虚拟机栈的作用类似，只不过保存的内容是native方法的局部变量，在有些版本的JVM实现中，本地方法栈和虚拟机是一起的。

堆：JVM所管理的最大内存区域，使用new创建的对象都是在堆上保存，堆是随着程序开始运行的时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销毁。

方法区：用于存储以被虚拟机加载的类学习、常量、静态变量、即编译器编译后的代码等数据，方法编译出的字节码就是保存在这个区域上的。 

6.基本类型变量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是其对应的值。

而引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址。

如下示意图所示：

 引用变量并不直接存储对象本身，可以简单理解成存储的是对象在堆中空间的起始地址，通过该地址，引用变量便可以去操作对象。

操作对象不能是空指针。

如果是操作空指针，就会报空指针异常。 

代码如下所示：

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = null;
        System.out.println(arr[0]);
    }
}

结果如下所示：

7.数组的应用

数组转字符串：

代码如下所示：

import java.util.Arrays;
 
public class Test7 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {2,4,3,1,5,6,4,7,8,9};
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

结果如下所示：

折半查找 + 排序：

代码如下所示：

结果如下所示：

8.二维数组

二维数组的本质也就是一维数组。

格式：

int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6}};

示意图如下所示：

 

 

不规则的二维数组：

int[][] arr2 = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

 定义方法：

int[][] arr1 = new int[3][];//前面不可省略，后面可以省略

结束语：

数组的内容小编这次就与大家分享到这里啦，希望对大家有所帮助，想要学习的同学记得关注小编和小编一起学习吧！如果文章中有任何错误也欢迎各位大佬及时为小编指点迷津（在此小编先谢过各位大佬啦！）