数组(Java)

小铭爱睡觉 2024-06-27 14:35:02 阅读 87

一维数组

数组是相同类型元素的集合。

数组的定义和使用

数组的创建

数组名又叫引用变量,简称引用

下面代码段中new表示创建新的对象

T[ ] 数组名 = new T[ N ];//数组名又叫引用变量,简称变量

//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

与C语言不同的是,数组在创建时数组类型 T[ ] 写的清楚明了,

而不像C语言中的创建为 :T 数组名 [ ],数组类型为T [ ],难以分辨

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

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];//元素个数为10

静态初始化:在创建数组时不指定数据元素个数,直接将内容进行指定

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)

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

数组也可以按照如下C语言个数创建,不推荐

该种定义方式不太友好,容易造成数组的类型就是int的误解 [ ] 如果在类型之后,就表示数组类型,因此int[]结合在一块写意思更清晰

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

静态和动态初始化也可以分为两步,但是省略格式(省去了 new T [ ] )不可以

int[] array1;

array1 = new int[10];

int[] array2;

array2 = new int[]{ 10, 20, 30};

// 注意省略格式不可以拆分, 否则编译失败,以下为省略格式

// int[] array3;

// array3 = {1, 2, 3};

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

在这里插入图片描述

如果数组中存储元素类型为引用类型,默认值为null

数组中元素访问

数组可以通过下标访问其任意位置的元素

数组越界异常

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

遍历数组

与C语言不同的是Java中在数组中可以通过 数组对象.length 来获取数组的长度

for 遍历数组

for(int i = 0; i < array.length; i++){

System.out.println(array[i]);

}

for-each 遍历数组(可以避免循环条件和更新语句写错)

for (int x : array) {

System.out.println(x);//将array的值放到x中打印出来

}

数组是引用类型

初始JVM的内存分布

在这里插入图片描述

//# 程序计数器 (PC Register): 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(JVM Stack): 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,栈帧就被销毁了,即栈帧中保存的数据也被销毁了。

//# 本地方法栈(Native Method Stack): 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(例如HotSpot), 本地方法栈和虚拟机栈是一起的

//# 堆(Heap): 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 (例如前面的 new int[]{1, 2,3} ),堆是随着程序开始运行时而创建,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(Method Area): 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据. 方法编译出的的字节码就是保存在这个区域

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,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,存储的是对象所在空间的地址。

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。(类似于C语言中的变量)

认识 null

null 在 Java 中表示 “空引用” , 没有指向对象的引用

null 的作用类似于 C 语言中的 NULL (空指针), 都是表示一个无效的内存位置. 因此不能对这个内存进行任何读写操

一旦尝试读写, 就会抛出 NullPointerException 异常

注意: Java 中并没有约定 null 和 0 号地址的内存有任何关联

数组的应用场景

所谓的 “引用” 本质上只是存了一个地址. Java 将数组设定成引用类型, 这样的话后续进行数组参数传参, 其实

只是将数组的地址传入到函数形参中. 这样可以避免对整个数组的拷贝(数组可能比较长, 那么拷贝开销就会很大)

注意:数组当中存储的是基本类型数据时,不论怎么拷贝基本都不会出现什么问题,但如果存储的是引用数据类

型,拷贝时需要考虑深浅拷贝的问题

二维数组

(注意二维数组在定义时初始化时不同行需要加上括号{ })

数据类型[ ][ ] 数组名 = { };

int[][] array1= { { 1,2,3},{ 4,5,6}};

for (int i = 0; i < array1.length; i++) { //array1.length是多少个一维数组,相当于是多少行

for (int j = 0; j < array1[i].length; j++) { //array1[i].length是一行一维数组有多少个元素

System.out.print(array1[i][j]+" ");

}

}

与C语言相似,上述代码中二维数组相当于多个一维数组,在上述代码中,array1.length 是有多少个一维数组的意思(也就是有多少行的意思),array1[i].length 是这个一维数组中有多少个元素(相当于列)

int[][] array2 = new int[2][];//Java中可以省略列,不可以省略行,省略后会使得列的值为NULL,所以要赋值后才可以运行,否则报错

array2[0] = new int[]{ 1,2};//必须完整地写上new int才可以对已经动态初始化的数组初始化

array2[1] = new int[]{ 3,4};

上述代码中Java中可以省略列,不可以省略行,省略后会使得列的值为NULL,所以要赋值后才可以运行,否则报错

给二位数组中的每一行赋值时必须完整地写上new int才可以对已经动态初始化的数组初始化

其中还有不规则二维数组如下

int[][] array3 = new int[2][];//不规则二维数组

array3[0] = new int[3];

array3[1] = new int[5];//动态初始化二维数组会使得列的值为NULL,会报错,但是在确定列后就NULL变为0了

打印数组

用 Arrays.toString 输出的其实是字符串(把传入的参数array表示的数组以字符串方式进行输出)



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