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Java中数组的定义与使用(一)

程序员文章站 2024-02-17 17:45:10
...

数组的基本概念

如果说现在要求你定义100个整型变量,那么如果按照之前的做法,可能现在定义的的结构如下:

int i1, i2, i3, ... i100;

但是这个时候如果按照此类方式定义就会非常麻烦,因为这些变量彼此之间没有任何的关联,也就是说如果现在突然再有一个要求,要求你输出这100个变量的内容,意味着你要编写System.out.println()语句100次。

其实所谓的数组指的就是一组相关类型的变量集合,并且这些变量可以按照统一的方式进行操作。数组本身属于引用数据类型,那么既然是引用数据类型,这里面实际又会牵扯到内存分配,而数组的定义语法有如下两类。

  • 数组动态初始化:
    • 声明并开辟数组:
      • 数据类型 [] 数组名称 = new 数据类型[长度];
      • 数据类型 [] 数组名称 = new 数据类型[长度];
    • 分布进行数组空间开辟(实例化)
Tables Are
声明数组: 数组类型 数组名称[] = null`;
数组类型 [] 数组名称 = null;
开辟数组空间: 数组名称 = new 数组类型[长度];

那么当数组开辟空间之后,就可以采用如下的方式的操作:

  • 数组的访问通过索引完成,即:“数组名称[索引]”,但是需要注意的是,数组的索引从0开始,所以索引的范围就是0 ~ 数组长度-1,例如开辟了3个空间的数组,所以可以使用的索引是:0,1,2,如果此时访问的时候超过了数组的索引范围,会产生java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 异常信息;
  • 当我们数组采用动态初始化开辟空间后,数组里面的每一个元素都是该数组对应数据类型的默认值;
  • 数组本身是一个有序的集合操作,所以对于数组的内容操作往往会采用循环的模式完成,数组是一个有限的数据集合,所以应该使用 for 循环。
  • Java 中提供有一种动态取得数组长度的方式:数组名称.length;

范例:定义一个int型数组

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/
        data[0] = 10; // 第一个元素
        data[1] = 20; // 第二个元素
        data[2] = 30; // 第三个元素
        for(int x = 0; x < data.length; x++) {
            System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引
        }
    }
}

数组本身除了声明并开辟空间之外还有另外一种开辟模式。
* 范例: * 采用分步的模式开辟数组空间

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = null; 
        data = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/
        data[0] = 10; // 第一个元素
        data[1] = 20; // 第二个元素
        data[2] = 30; // 第三个元素
        for(int x = 0; x < data.length; x++) {
            System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引
        }
    }
}

但是千万要记住,数组属于引用数据类型,所以在数组使用之前一定要开辟控件(实例化),如果使用了没有开辟空间的数组,则一定会出现 NullPointerException 异常信息:

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = null; 
        System.out.println(data[x]);
    }
}

这一原则和之前讲解的对象是完全相同的。

数组在开发之中一定会使用,但是像上面的操作很少。在以后的实际开发之中,会更多的使用数组概念,而直接使用,99%情况下都只是做一个 for 循环输出。

数组引用传递

既然数组属于引用数据类型,那么也一定可以发生引用传递。在这之前首先来研究一下数组的空间开辟。

范例: 观察一道程序

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = null;
        data = new int[3]; //开辟一个长度为3的数组
        data[0] = 10;
        data[1] = 20;
        data[2] = 30;
    }
}

Java中数组的定义与使用(一)

那么既然说到了引用数据类型了,就一定可以发生引用传递,而现在的引用传递的本质也一定是:同一块堆内存空间可以被不同的栈内存所指向。

范例:定义一个程序

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = null;
        data = new int[3]; //开辟一个长度为3的数组
        int temp[] = null; //声明对象
        data[0] = 10;
        data[1] = 20;
        data[2] = 30;
        temp = data;  //int temp[] = data;
        temp[0] = 99;
        for(int i = 0; i < temp.length; i++) {
            System.out.println(data[i]);
        }
    }
}

Java中数组的定义与使用(一)

引用传递分析都是一个套路。同一块堆内存被不同的栈内存所指向。

数组静态初始化

在之前所进行的数组定义都有一个明显特点:数组先开辟内存空间,而后再使用索引进行内容的设置,实际上这种做法都叫做动态初始化,而如果希望数组在定义的时候可以同时出现设置内容,那么就可以采用静态初始化完成。

数组的静态初始化一共分为以下两种类型:

Tables Are
简化格式: 数据类型 数组名称 = {值, 值,…}
完整格式: 数据类型 数组名称 = new 数据类型[] {值, 值,…}

范例:采用静态初始化定义数组

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = {1, 2, 4, 545, 11, 32, 13131, 4444};
        for(int i = 0; i < data.length; i++) {
            System.out.println(data[i]);
        }
    }
}

在开发之中,对于静态数组的初始化强烈建议使用完整语法模式,这样可以轻松地使用匿名数组这一概念。

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        System.out.println(new int[] {1, 2, 4, 545, 11, 32, 13131, 4444}.length);
    }
}

以后使用静态方式定义数组的时候一定要写上完整格式。

数组最大的缺陷:长度固定。

二维数组

在之前所使用的数组发现只需要一个索引就可以进行访问,那么这样的数组实际上非常像一个数据行的概念。

索引 0 1 2 3 4 5 6 7 8
内容 12 23 44 56 90 445 49 99 1010

现在痛过一个索引就可以取得唯一的一个记录。所以这样的数组可以简单理解为一维数组,而二维数组本质上指的是行列集合,也如果要确定某一个数据需要行索引和列索引来进行定位。

索引 0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 12 23 44 56 90 445 49 99 1010
1 2 3 41 56 9 45 49 99 10

如果要想确定一个数据则数据使用的结构是“数组名称[行索引][列索引]”,所以这样的结构就是一个表的结构。

那么对二维数组的定义有两种声明形式:

  • 数组的动态初始化:数据类型 对象数组[][] = new 数据类型[行个数][列个数];
  • 数组的静态初始化:数据类型 对象数组[][] = new 数据类型[行个数][列个数]{{值, 值,…}, {值, 值,…},…..};

数组的数组就是二维数组。

范例:定义一个二维数组

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        //此时的数组并不是一个等列数组
        int data[][] = new int[][] {
            {1, 2, 3}, {4, 5}, {6, 7, 8, 9}};
        //如果在进行输出的时候一定要使用双重循环,
        //外部的循环控制输出的行数,而内部的循环控制输出列数
        for(int i = 0; i < data.length; i++) {
            for(int j = 0; j < data[i].length; j++) {
                System.out.print("data[" + i + "][" + j + "]=" + data[i][j] + "、");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

由于输出麻烦,所以可以忽略了,在进行开发之中,出现二位数组的几率并不高。