Java数组详解1:数组的定义、创建及使用

本文详细介绍了Java数组的定义、声明创建过程,包括静态和动态初始化,并探讨了数组的内存分析。文章还重点讲解了数组的四个基本特点,如固定长度、元素同类型等。此外,还通过实例展示了如何使用数组,包括普通for循环和For-Each循环,以及数组作为方法参数和返回值的情况。最后,文章提到了数组边界问题及其可能导致的ArrayIndexOutOfBoundsException异常。

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Java数组详解

1、数组概述

数组的定义

  1. 数组是相同类型数据的有序集合。
    • 例如{1 , 2 , 3 , 4 , 5 … n}
  2. 数组描述的是相同类型的若干个数据,按照一定的先后次数排列组合而成。
  3. 其中,每一个数据称作一个数组元素,每个数组元素可以通过一个下标来访问他们。

2、数组声明创建

  1. 首先必须声明数组变量,才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法:
dataType[] arrayRefVar;//首选的方法
或
dataType arrayRefVar[];//效果相同,但不是首选方法
  1. Java语言使用new操作符来创建数组,语法如下:
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
  1. 数组的元素是通过索引访问的,数组索引从0开始。
  2. 获取数组长度:
arrays.length
  1. 以下进行简单的操作:
package com.song.array;

public class ArrayDemo01a {
    //变量的类型  变量的名字  =  变量的值;
    //数组类型
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums;//1.声明一个数组
        //int nums2[]; 效果相同,但不是首选方法

        nums = new int[10];//2.创建一个数组

        //3.给数组元素中赋值
        nums[0] = 1;
        nums[1] = 2;
        nums[2] = 3;
        nums[3] = 4;
        nums[4] = 5;
        nums[5] = 6;
        nums[6] = 7;
        nums[7] = 8;
        nums[8] = 9;
        nums[9] = 10;

        //计算所有元素的和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum+=nums[i];
        }
        System.out.println(sum);//计算数组的和
    }
}
  • 运行后显示:

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三种初始化及内存分析

Java的内存分析

在这里插入图片描述

三种初始化
  1. 静态初始化
int[] a = {1,2,3};
Cat[] cats = {new cat(1,1) new cat(2,2) };
  1. 动态初始化
int[] a = new int[2];
int[0] = 1;
int[1] = 2;
  1. 数组的默认初始化:
  • 数组是引用类型,它的元素相当于类的实例变量,因此数组一经分配空间,其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

下面是静态初始化与动态初始化的对比:

package com.song.array;

public class ArrayDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //静态初始化
        //创建+赋值
        int[] a = {1,2,3,4,5};
        System.out.println(a[0]);

        //动态初始化:包含默认初始化
        //先创建,再赋值
        int[] b = new int[5];
        b[0] = 1;
        b[1] = 2;
        b[2] = 3;
        b[3] = 4;
        b[4] = 5;
    }
}

数组的四个基本特点

  1. 数组的长度是确定的。数组一旦被创建,他的大小就是不可改变的。
  2. 数组的元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。
  3. 数组中的元素可以是任何数据类型,包括基本类型和引用类型。
  4. 数组变量属于引用类型,数组也可以看成是对象,数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。
  5. 数组本身就是对象,Java中对象是在堆中的,因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型,数组本身就是在堆中。

数组边界

  1. 下表的合法区间:[0,length-1],如果越界就会报错;
public static void main(String[] args){
    int[] a = new int[2];
    System.out.println(a[2]);//下标越界
}
  1. ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界异常!

  2. 小结:

    • 数组是相同数据类型(数据类型可以是任意数据类型)的有序集合
    • 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量。
    • 数组长度是确定的,是不可变的。如果越界,则报ArrayIndexOutOfBoundsException

3、数组使用(重要)

  1. 普通的For循环
  • 以下做简单的操作:

  • ① 打印全部数组元素

package com.song.array;

public class ArrayDemo03 {

    public static void main(String[] args) {

        int[] arrays = new int[5];
        arrays[0] = 1;
        arrays[1] = 2;
        arrays[2] = 3;
        arrays[3] = 4;
        arrays[4] = 5;
        //打印全部数组元素

        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }

}
  • 运行后显示:

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  • ② 计算数组所有元素的和
package com.song.array;

public class ArrayDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        //计算数组所有元素的和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            sum+=arrays[i];
        }
        System.out.println("sum="+sum);
    }
}
  • 运行后显示:

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  • ③ 查找数组中的最大元素
package com.song.array;

public class ArrayDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        //查找数组中的最大元素
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        int max = arrays[0];
        for (int i = 1; i < arrays.length; i++) {
            if (arrays[i]>max){
                max = arrays[i];
            }
        }
        System.out.println("max="+max);
    }
}
  • 运行后显示:

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  1. For-Each循环:JDK1.5后的新循环
  • 以下做简单的操作:
package com.song.array;

public class ArrayDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};

        //JDK1.5后的新循环
        //For-Each循环
        //没有下标
        for (int array : arrays) {
            System.out.print(array+" ");
        }
    }
}
  • 运行后显示:

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  1. 数组作方法入参
  • 以下做简单的操作:
  • 打印数组元素
package com.song.array;

public class ArrayDemo07a {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
    printArray(arrays);
    }

    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }
}
  • 运行后显示:

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  1. 数组作返回值
  • 反转数组元素
package com.song.array;

public class ArrayDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1,2,3,4,5};
        //printArray(arrays);
        printArray(reverse(arrays));
    }
    //反转数组元素
    //反转reverse
    public static int[] reverse(int[] arrays){
        //赋值一个新的数组result
        int[] result = new int[arrays.length];
        //反转操作
        for (int i = 0,j=result.length-1; i <arrays.length ; i++,j--) {
            result[j]=arrays[i];
        }
        return result;
    }

    //打印数组元素
    public static void printArray(int[] arrays){
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            System.out.print(arrays[i]+" ");
        }
    }

}
  • 运行后显示:

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