Java基础语法(7)-数组

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1.数组的概述

• 数组(Array)，是多个相同类型数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，并通过编号的方式对这些数据进行统一管理。

• 数组的常见概念

  • 数组名
  • 下标(或索引)
  • 元素
  • 数组的长度

• 数组本身是引用数据类型，而数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本数据类型和引用数据类型。

• 创建数组对象会在内存中开辟一整块连续的空间，而数组名中引用的是这块连续空间的首地址。

• 数组的长度一旦确定，就不能修改。

2.一维数组的使用

一维数组的使用:声明

• type var[] 或 type[] var;

int a[];

• Java语言中声明数组时不能指定其长度(数组中元素的数)， 例如： int a[5]; //非法

一维数组的使用:初始化

• 动态初始化:数组声明且为数组元素分配空间与赋值的操作分开进行

int[] arr = new int[3];
arr[0] = 3;
arr[1] = 9;
arr[2] = 8;
String names[];
names = new String[3]; 
names[0] = “钱学森”;
names[1] = “邓稼先”;
names[2] = “袁隆平”;

• 静态初始化：在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

int arr[] = new int[]{ 3, 9, 8};
int[] arr = {3,9,8};
String names[] = {“李四光”,“茅以升”,“华罗庚”}

一维数组的使用: 数组元素的引用

• 定义并用运算符new为之分配空间后，才可以引用数组中的每个元素；

• 数组元素的引用方式：数组名 [数组元素下标]

  • 数组元素下标可以是整型常量或整型表达式。如a[3] , b[i] , c[6*i];
  • 数组元素下标从0开始；长度为n的数组合法下标取值范围: 0 —>n-1；如int a[]=new int[3]; 可引用的数组元素为a[0]、a[1]、a[2]

• 每个数组都有一个属性length指明它的长度，例如：a.length 指明数组a的长度(元素个数)

  • 数组一旦初始化，其长度是不可变的

一维数组的使用: 数组元素的默认初始化值

• 数组是引用类型，它的元素相当于类的成员变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照成员变量同样的方式被隐式初始化。

public class Test {
	public static void main(String argv[])
	{ 
		int a[]= new int[5];
		System.out.println(a[3]);	//a[3]的默认值为0
	}
}

• 对于基本数据类型而言，默认初始化值各有不同
• 对于引用数据类型而言，默认初始化值为null(注意与0不同)

数组元素类型	元素默认初始值
byte	0
short	0
int	0
long	0L
float	0.0F
double	0.0
char	0 或写为:’\u0000’(表现为空)
boolean	false
引用类型	null

3.多维数组的使用

• 如果说可以把一维数组当成几何中的线性图形，那么二维数组就相当于是一个表格，像Excel中的表格一样。

• 对于二维数组的理解，我们可以看成是一维数组array1又作为另一个一维数组array2的元素而存在。其实，从数组底层的运行机制来看，其实没有多维数组。

多维数组的使用:初始化

• 格式1（动态初始化）
• 定义了名称为arr的二维数组
• 二维数组中有3个一维数组每一个一维数组中有2个元素
• 一维数组的名称分别为arr[0], arr[1], arr[2]
• 给第一个一维数组1脚标位赋值为78写法是：arr [0] [1] = 78;

int[][] arr = new int[3][2];

• 格式2（动态初始化）

• 二维数组中有3个一维数组。

• 每个一维数组都是默认初始化值null (注意：区别于格式1）

• 可以对这个三个一维数组分别进行初始化

  arr[0] = new int[3]; arr[1] = new int[1]; arr[2] = new int[2];

• 注：int[] []arr = new int[] [3]; //非法

int[][] arr = new int[3][];

• 格式3（静态初始化）
• 定义一个名称为arr的二维数组，二维数组中有三个一维数组
• 每一个一维数组中具体元素也都已初始化
• 第一个一维数组 arr[0] = {3,8,2};
• 第二个一维数组 arr[1] = {2,7};
• 第三个一维数组 arr[2] = {9,0,1,6};
• 第三个一维数组的长度表示方式：arr[2].length;
• 注意特殊写法情况：int[] x,y[]; x是一维数组，y是二维数组。
• Java中多维数组不必都是规则矩阵形式

int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};

4.Arrays工具类的使用

• java.util.Arrays类即为操作数组的工具类，包含了用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。

1	boolean equals(int[] a,int[] b)	判断两个数组是否相等。
2	String toString(int[] a)	输出数组信息。
3	void fill(int[] a,int val)	将指定值填充到数组之中。
4	void sort(int[] a)	对数组进行排序。
5	int binarySearch(int[] a,int key)	对排序后的数组进行二分法检索指定的值。

数组排序

• java.util.Arrays类的sort()方法提供了数组元素排序功能

import java.util.Arrays; 
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int [] numbers = {5,900,1,5,77,30,64,700};
		Arrays.sort(numbers);
		for(int i = 0; i < numbers.length; i++){ 
			System.out.println(numbers[i]);
		}
	}
}

5.数组使用中的常见异常

• 编译时，不报错！！
• 数组脚标越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)
• 空指针异常(NullPointerException)

int[] arr = new int[2]; 
System.out.println(arr[2]); 
System.out.println(arr[-1]); //访问到了数组中的不存在的脚标时发生。

int[] arr = null; 
System.out.println(arr[0]); //arr引用没有指向实体，却在操作实体中的元素时。

6.结语

2020-3-30: Java基础语法(4)-流程控制

2020-3-30: Java基础语法(5)-特殊流程控制语句

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