java数组之数组工具类——Arrays的使用_java 数组工具类-优快云博客

一、Arrays工具类简述

在java的类库中有许多现成的已经封装好的方法，可以供开发人员使用，比如我们之前学的二分法查找或者快速排序等。所以在实际的开发中，我们是不用自己编写这些常用的方法的。那么在常用的数组方法在哪里的？java作为面向对象的语言，所有方法都会封装到一个类中，而操作数组的方法就被封装到一个称为Arrays的工具类中，即java.util.Arrays。

二、Arrays工具类的使用

1.使用方法

我们需要借助javaAPI文档来查看Arrays工具类中有哪些方法，要怎么使用这些方法。API在线文档的连接如下：

Overview (Java SE 17 & JDK 17)module indexhttps://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/api/index.html

2.Arrays类中常用方法汇总

a）数组元素拼接

①static String toString(int[] a)：将int类型的数组a中的元素以形式[元素1, 元素2, 元素3...]打印出来。（注意：有其他参数类型的toString方法，比如double，char等。以下方法均是如此）

②tatic String toString(Object[] a)：字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（"[]"）中。相邻元素用字符 ", "（逗号加空格）分隔。元素将自动调用自己从Object继承的toString方法将对象转为字符串进行拼接，如果没有重写，则返回类型@hash值，如果重写则按重写返回的字符串进行拼接。

b）数组排序

①static void sort(int[] a) ：将a数组按照从小到大进行排序
②static void sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex) ：将a数组的[fromIndex, toIndex)部分按照升序排列
③static void sort(Object[] a) ：根据元素的自然顺序对指定对象数组按升序进行排序。
④static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) ：根据指定比较器产生的顺序对指定对象数组进行排序。

c）二分查找

①static int binarySearch(int[] a, int key) 、static int binarySearch(Object[] a, Object key) ：要求数组有序，在数组中查找key是否存在，如果存在返回第一次找到的下标，不存在返回负数。

d）数组的复制

①static int[] copyOf(int[] original, int newLength) ：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组
②static <T> T[] copyOf(T[] original,int newLength)：根据original原数组复制一个长度为newLength的新数组，并返回新数组
③static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to) ：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组
④static <T> T[] copyOfRange(T[] original,int from,int to)：复制original原数组的[from,to)构成新数组，并返回新数组

e）比较两个数组是否相等

①static boolean equals(int[] a, int[] a2) ：比较两个数组的长度、元素是否完全相同
②static boolean equals(Object[] a,Object[] a2)：比较两个数组的长度、元素是否完全相同

f）填充数组

①static void fill(int[] a, int val) ：用val值填充整个a数组
②static void fill(Object[] a,Object val)：用val对象填充整个a数组
③static void fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val值
④static void fill(Object[] a, int fromIndex, int toIndex, Object val) ：将a数组[fromIndex,toIndex)部分填充为val对象

三、数组中的常见异常

1.数组角标越界异常

当访问数组元素时，下标指定超出[0, 数组名.length-1]的范围时，就会报数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException。

public class TestArrayIndexOutOfBoundsException {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3};
// System.out.println("最后一个元素：" + arr[3]);//错误，下标越界
// System.out.println("最后一个元素：" + arr[arr.length]);//错误，下标越界
System.out.println("最后一个元素：" + arr[arr.length-1]);//对
}
}

分析：创建数组，赋值3个元素，数组的索引就是0，1，2，没有3索引，因此我们不能访问数组中不存在的索引，程序运行后，将会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。

2.空指针异常

观察以下代码，运行后会出现什么结果。

public class TestNullPointerException {
public static void main(String[] args) {
//定义数组
int[][] arr = new int[3][];

System.out.println(arr[0][0]);//NullPointerException
}
}

因为此时数组的每一行还未分配具体存储元素的空间，此时arr[0]是null，此时访问arr[0][0]会抛出NullPointerException 空指针异常。

空指针异常在内存图中的表现

小结：空指针异常情况

       //举例一：
//       int[] arr1 = new int[10];
//       arr1 = null;
//       System.out.println(arr1[9]);

       //举例二：
//       int[][] arr2 = new int[5][];
//       //arr2[3] = new int[10];
//       System.out.println(arr2[3][3]);//输出0

       //举例三：
       String[] arr3 = new String[10];
       System.out.println(arr3[2].toString());