尚学堂Java学习日记Day6

第六天先重头开始复习一遍后开始讲解数组。

数组是指一组数据的集合，数组中的每个数据被称作元素。在数组中可以存放任意类型的元素，但同一个数组里存放的元素类型必须一致。

数组的定义
在Java中，可以使用以下格式来定义一个数组。如下
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[元素个数或数组长度];
int[] x = new int[100];
上述语句就相当于在内存中定义了100个int类型的变量，第一个变量的名称为x[0]，第二个变量的名称为x[1]，以此类推，第100个变量的名称为x[99]，这些变量的初始值都是0。为了更好地理解数组的这种定义方式，可以将上面的一句代码分成两句来写，具体如下：
int[] x; // 声明一个int[]类型的变量
x = new int[100]; // 创建一个长度为100的数组
接下来，通过两张内存图来详细地说明数组在创建过程中内存的分配情况
第一行代码 int[] x; 声明了一个变量x，该变量的类型为int[]，即一个int类型的数组。变量x会占用一块内存单元，它没有被分配初始值。内存中的状态如下图所示

第二行代码 x = new int[100]; 创建了一个数组，将数组的地址赋值给变量x。在程序运行期间可以使用变量x来引用数组，这时内存中的状态会发生变化。如下图所示

在上图中描述了变量x引用数组的情况。该数组中有100个元素，初始值都为0。数组中的每个元素都有一个索引(也可称为角标)，要想访问数组中的元素可以通过“x[0]、x[1]、……、x[98]、x[99]”的形式。需要注意的是，数组中最小的索引是0，最大的索引是“数组的长度-1”。在Java中，为了方便我们获得数组的长度，提供了一个length属性，在程序中可以通过“数组名.length”的方式来获得数组的长度，即元素的个数。
接下来，通过一个案例来演示如何定义数组以及访问数组中的元素，如下所示。ArrayDemo01.java
1 public class ArrayDemo01 {
2 public static void main(String[] args) {
3 int[] arr; // 声明变量
4 arr = new int[3]; // 创建数组对象
5 System.out.println(“arr[0]=” + arr[0]); // 访问数组中的第一个元素
6 System.out.println(“arr[1]=” + arr[1]); // 访问数组中的第二个元素
7 System.out.println(“arr[2]=” + arr[2]); // 访问数组中的第三个元素
8 System.out.println(“数组的长度是：” + arr.length); // 打印数组长度
9 }
10 }

在上述代码中声明了一个int[]类型变量arr，并将数组在内存中的地址赋值给它。在5~7行代码中通过角标来访问数组中的元素，在第8行代码中通过length属性访问数组中元素的个数。从打印结果可以看出，数组中的三个元素初始值都为0，这是因为当数组被成功创建后，数组中元素会被自动赋予一个默认值，根据元素类型的不同，默认初始化的值也是不一样的。具体如下表所示。
元素默认值
数据类型 默认初始化值
byte、short、int、long 0
float、double 0.0
char 一个空字符（空格），即’\u0000’
boolean false
引用数据类型 null，表示变量不引用任何对象
如果在使用数组时，不想使用这些默认初始值，也可以显式地为这些元素赋值。接下来通过一个程序来学习如何为数组的元素赋值，如下所示。ArrayDemo02.java
11 public class ArrayDemo02 {
12 public static void main(String[] args) {
13 int[] arr = new int[4]; // 定义可以存储4个整数的数组
14 arr[0] = 1; // 为第1个元素赋值1
15 arr[1] = 2; // 为第2个元素赋值2
16 // 下面的代码是打印数组中每个元素的值
17 System.out.println(“arr[0]=” + arr[0]);
18 System.out.println(“arr[1]=” + arr[1]);
19 System.out.println(“arr[2]=” + arr[2]);
20 System.out.println(“arr[3]=” + arr[3]);
21 }
22 }

在上述代码中，第3行代码定义了一个数组，此时数组中每个元素都为默认初始值0。第2、3行代码通过赋值语句将数组中的元素arr[0]和arr[1]分别赋值为1和2，而元素arr[2]和arr[3]没有赋值，其值仍为0，因此打印结果中四个元素的值依次为1、2、0、0。
在定义数组时只指定数组的长度，由系统自动为元素赋初值的方式称作动态初始化。
在初始化数组时还有一种方式叫做静态初始化，就是在定义数组的同时就为数组的每个元素赋值。数组的静态初始化有两种方式，具体格式如下：
1、类型[] 数组名 = new 类型[]{元素，元素，……};
2、类型[] 数组名 = {元素，元素，元素，……};
上面的两种方式都可以实现数组的静态初始化，但是为了简便，建议采用第二种方式。接下来通过一段代码来演示数组静态初始化的效果，如下所示。ArrayDemo03.java
1 public class ArrayDemo03 {
2 public static void main(String[] args) {
3 int[] arr = { 1, 2, 3, 4 }; // 静态初始化
4 // 下面的代码是依次访问数组中的元素
5 System.out.println("arr[0] = " + arr[0]);
6 System.out.println("arr[1] = " + arr[1]);
7 System.out.println("arr[2] = " + arr[2]);
8 System.out.println("arr[3] = " + arr[3]);
9 }
10 }

上述代码中采用静态初始化的方式为数组每个元素赋予初值，分别是1、2、3、4

数组遍历
在操作数组时，经常需要依次访问数组中的每个元素，这种操作称作数组的遍历。接下来通过一个案例来学习如何使用for循环来遍历数组

for
for(int 位置变量=起始位置;位置变量<结束位置;位置变量++){
}

foreach: 不考虑位置查看内容
for(元素的类型 中间变量:数组){
}

数组的边界
1、必须存在空间new才能访问，否则NullPointerException
2、必须在合理范围内访问，否则ArrayIndexOutOfBoundsException

二维数组的初始化
1、默认初始化: 行列都需要指定 规则的二维数组
2、动态初始化: 不规则的数组，必须指定高维空间
3、静态初始化: 给定默认值

二维数组的遍历
案例

二维及以上数组实际几乎不怎么用到，而且高维数组都可以拆分成多个一维数组来实现需求。
以上Day6