【Java】--数组的定义与使用

1. 数组的基本概念

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1.1 什么是数组

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每个空间有自己的编号，起始位置的编号为0，即数组的下标。

1.2 数组的创建及初始化

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1.2.1 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

array中存放的是数组的地址。

array这个变量叫做引用变量，简称引用。之所以叫引用变量，是因为它其中存放的是地址。

1.2.2 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

int[] array = new int[10];

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

T[] 数组名称 = {
   data1, data2, data3, ..., datan};

int[] array1 = new int[]{
   0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
double[] array2 = new double[]{
   1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
String[] array3 = new String[]{
   "hell", "Java", "!!!"};

【注意事项】：

• 静态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。
• 静态初始化时, {}中数据类型必须与[]前数据类型一致。
• 静态初始化可以简写，省去后面的new T[]。

// 注意：虽然省去了new T[], 但是编译器编译代码时还是会还原
int[] array1 = {
   0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
double[] array2 = {
   1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
String[] array3 = {
   "hell", "Java", "!!!"};

• 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，比如：
    
  • 如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null

1.3 数组的使用

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1.3.1 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，数组可以通过下标访问其任意位置的元素。

【注意事项：】

1. 数组是一段连续的内存空间，因此支持随机访问，即通过下标访问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）之间不包含N，N为元素个数，不能越界，否则会报出下标越界异常。

1.3.2 遍历数组

使用 for-each 遍历数组

2. 数组是引用类型

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2.1 初识JVM的内存分布

JVM是Java虚拟机，所有的程序都会运行在JVM上面，JVM上会对内存进行划分。

1. 为什么要划分内存？
   可以对内存进行更好的管理。

2. 划分了哪些内存？
   

3. 为什么会有两个栈？
   JVM本身是由C和C++代码实现的一个软件，在JVM底层中势必会有一些C和C++代码实现的一些方法。
   本地方法栈： 会执行一些底层是由C/C++代码实现的方法。
   Java虚拟机栈：平时嘴里说的哪个“栈”

Java中，在栈上的这块内存，是不支持获取其地址的，这也体现出了Java的安全性。

2.2 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所对应的值；
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。

在方法中定义的变量，都是局部变量。array和 a 都是一个局部变量，array既是一个局部变量，又是一个引用变量，这并不冲突。

所有的局部变量都是存储在栈中的。

数组其实是一个对象，数组也是通过 new 关键字实例化出来的一个对象，所有的对象都是在堆中开辟一块内存，同样也会给array数组对象在堆中开辟一块内存，就用来存放这个数组对象的元素，此时这个对象一定是有地址的，在栈中的那块内存就是存放的这个对象的地址，array是一个引用，它就会通过这个地址，指向这个对象。

引用怎么去和对象关联起来呢？
引用去指向对象。（array这个引用指向了一个数组对象）

同样的，局部变量 a 也会在栈中开辟一块内存。但是，变量a只是一个普通的局部变量，它不是引用变量；所以，在栈这块内存中存放的就是a的值10，它不会再在堆里开辟一块内存给局部变量a.

array[0]=9；通过array这个引l用访问当前的这个对象的0下标。
array.length通过array这个引l用访问当前的这个对象的长度。

2.3 再谈引用变量

public static void func() {
   
    int[] array1 = new int[3];
    array1[0] = 10;
    array1