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黑马程序员Java课程笔记005数组

Java课程笔记005

  • 第一章 数组概念
    • 1.1 数组的定义格式一——动态初始化
    • 1.2 数组的定义格式二——静态初始化
    • 1.3 数组的定义格式三——省略的静态初始化
    • 1.4 访问数组元素进行获取
    • 1.5 访问数组元素进行划分
  • 第二章 数组的内存划分
    • 2.1 Java中的内存划分
    • 2.2 一个数组的内存划分
    • 2.3 两个数组的结构划分
  • 第三章 异常及其他
    • 3.1 数组引起越界异常
    • 3.2 空指针异常
    • 3.3 获取数组的长度
    • 3.4 数组的遍历输出
    • 3.5 求出数组中的最大值
    • 3.6 数组反转
    • 3.7 数组作为方法参数_传递地址
    • 数组作为方法的返回值_返回地址

查看上一节：Java课程笔记004方法和方法重载
查看下一节：Java课程笔记006类与对象、封装、构造方法

第一章 数组概念

1.1 数组的定义格式一——动态初始化

数组：是一种容器，可以同时存放多个数据值。

数组的特点：

  1. 数组是一种引用数据类型
  2. 数组当中的多个数据，类型必须统一
  3. 数组的长度在程序运行期间不可改变

数组的初始化：在内存中创建一个数组，并且向其中赋予一些默认值。
两种常见的初始化方式：

  1. 动态初始化（指定长度）
  2. 静态初始化（指定内容）

动态初始化数组的名称：

数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[数组长度];
解析含义： 左侧数据类型：也就是数组当中保存的数据，全都是统一的什么类型。
左侧的中括号：代表我是一个数组
左侧数组名称：给数组取一个名字
右侧的new：代表创建数组的动作
右侧的数据类型：必须和左边的数据类型保持一致
右侧中括号的长度：也就是数组当中，到底可以保存多少数据，是一个int数字

package cn.itcast.day05;
/*
数组：是一种容器，可以同时存放多个数据值。

数组的特点：
1. 数组是一种引用数据类型
2. 数组当中的多个数据，类型必须统一
3. 数组的长度在程序运行期间不可改变

数组的初始化：在内存中创建一个数组，并且向其中赋予一些默认值。
两种常见的初始化方式：
1. 动态初始化（指定长度）
2. 静态初始化（指定内容）

动态初始化数组的名称：
数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[数组长度];
解析含义：
左侧数据类型：也就是数组当中保存的数据，全都是统一的什么类型。
左侧的中括号：代表我是一个数组
左侧数组名称：给数组取一个名字
右侧的new：代表创建数组的动作
右侧的数据类型：必须和左边的数据类型保持一致
右侧中括号的长度：也就是数组当中，到底可以保存多少数据，是一个int数字

 */
public class Demo01Array {
     
    public static void main(String[] args) {
     
    /*    int score1 = 100;
        int score2 = 98;
        int score3 = 99;
        System.out.println(score3); // 99
        score3 = 100;
        System.out.println(score3); // 100*/
//      创建一个数组，里面可以存放300个int型数据
//      格式：数据类型[] 数组名称 = new 数据类型 [数组长度];
        int[] arrayA = new int[300];

//      创建一个数组，能存放10个double类型的数据
        double[] arrayB = new double[10];

//      创建一个数组，可能存放5个字符串
        String[] arrayC = new String[5];

    }
}

1.2 数组的定义格式二——静态初始化

动态初始化（指定长度）：在创建数组的时候，直接指定数组当中的数据元素个数
静态初始化（指定内容）：在创建数组的时候，不直接指定数据个数的多少，而是直接将具体的数据内容进行指定。

静态初始化基本格式：

数据类型[] 数组名层 = new 数据类型[]{元素1,元素2,…};

注意事项：

虽然静态初始化没有直接告诉长度，但是根据大括号里面的元素具体内容，可以推算出数组的长度。

package cn.itcast.day05;
/*
动态初始化（指定长度）：在创建数组的时候，直接指定数组当中的数据元素个数
静态初始化（指定内容）：在创建数组的时候，不直接指定数据个数的多少，而是直接将具体的数据内容进行指定。

静态初始化基本格式：
数据类型[] 数组名层 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};

注意事项：
虽然静态初始化没有直接告诉长度，但是根据大括号里面的元素具体内容，可以推算出数组的长度。
 */
public class Demo02Array {
     
    public static void main(String[] args) {
     
//        直接创建一个数组，里面装的全都是int数字，具体为5,15,25
        int[] arrayA = new int [] {
     5, 15, 25};

//        创建一个数组，用来装字符串："Hello"、"World"、"Java"
        String[] arrayB = new String[]{
     "Hello", "World", "Java"};

    }

}

1.3 数组的定义格式三——省略的静态初始化

使用静态初始化数组的时候，格式还可以再省略一下。
标准格式：

数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[] {
     元素1, 元素2, ...};

省略格式：

数据类型[] 数据名称 = {元素1, 元素2, …}

注意事项：

  1. 静态初始化没有指定长度，但是仍然会自动推算得到长度。
  2. 静态初始化标准格式可以拆分成为两个步骤。
  3. 动态初始化也可以拆分成两个步骤。
  4. 静态初始化一旦使用省略格式，就不能拆分为两个步骤了。

使用建议：
如果不确定数组的具体数值，用动态初始化。
如果已经确定了数组的具体数值，使用静态初始化。

package cn.itcast.day05;

/*
使用静态初始化数组的时候，格式还可以再省略一下。
标准格式：
数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[] {元素1, 元素2, ...};

省略格式：
数据类型[] 数据名称 = {元素1, 元素2, ...}

注意事项：
1. 静态初始化没有指定长度，但是仍然会自动推算得到长度。
2. 静态初始化标准格式可以拆分成为两个步骤。
3. 动态初始化也可以拆分成两个步骤。
4. 静态初始化一旦使用省略格式，就不能拆分为两个步骤了。

使用建议：
如果不确定数组的具体数值，用动态初始化。
如果已经确定了数组的具体数值，使用静态初始化。
 */
public class Demo03Array {
     
    public static void main(String[] args) {
     
//        省略格式的静态初始化
        int[] arrayA = {
     10, 20, 30};
        
//        静态初始化的标准格式，可以拆分为两个步骤
        int[] arrayB;
        arrayB = new int[] {
     10,20,23};
        
//        动态初始化也可以拆分成两个步骤
        int[] arrayC;
        arrayC = new int[5];
        
//        静态初始化的省略格式，不能拆分为两个步骤。
        int[] arrayD;
//        arrayD = {10,20,40}; 
    }
}

1.4 访问数组元素进行获取

package cn.itcast.day05;
/*
直接打印数组名称，得到的是数组对应的，内存地址哈希值。
访问数组元素的格式：数组名称[索引值]。
索引值：就是一个int数字，代表数组当中的元素编号。
【注意】索引值从0开始，一直到“数组的长度-1”为止。
 */
public class Demo04ArrayUse {
     
    public static void main(String[] args) {
     
//        静态初始化的省略格式
        int[] array = {
     10, 20, 30};

        System.out.println(array); // [I@50cbc42f

//       直接打印数组当中的元素
        System.out.println(array[0]); // 10
        System.out.println(array[1]); // 20
        System.out.println(array[2]); // 30

//         也可以将数组当中的某一个单个元素，赋值交给变量
        int number = array[1];
        System.out.println(number); // 20
    }
}

1.5 访问数组元素进行划分

果是整数类型，那么默认为0；
如果是浮点类型，那么默认为0.0；
如果是字符类型，那么默认为’\u0000’
如果是布尔类型，那么默认为false
如果是引用类型，那么默认为null

package cn.itcast.day05;
/*
使用动态初始化数组的时候，其中的元素会自动拥有一个默认值。规则如下：
如果是整数类型，那么默认为0；
如果是浮点类型，那么默认为0.0；
如果是字符类型，那么默认为'\u0000'
如果是布尔类型，那么默认为false
如果是引用类型，那么默认为null

注意事项：
静态初始化其实也有默认值的情况，只不过系统自动马上将默认值替换成了大括号当中的具体数值。
 */
public class Demo05ArrayUse {
     
    public static void main(String[] args) {
     
//        动态初始化一个数组
        int[] array = new int[3];

        System.out.println(array); // 内存地址值
        System.out.println(array[0]); // 0
        System.out.println(array[1]); // 0
        System.out.println(array[2]); // 0
        System.out.println("=============");

//        将123赋值交给array当中的1号元素
        array[1] = 123;
        System.out.println(array[1]); // 123
        System.out.println(array[2]); // 0
        System.out.println(array[0]); // 0
    }
}

第二章 数组的内存划分

2.1 Java中的内存划分

Java中的内存划分成5个部分：

  1. 栈（Stack）：存放的都是方法中的局部变量。方法的运行一定要在栈中。 局部变量：方法的参数，或者是方法{}内部的变量 作用域：一旦超出作用域，立刻从栈内存当中小时

  2. 堆（Heap）：凡事new出来的东西，都在堆当中。 堆内存里面的东西都有一个地址值：16进制 堆内存里面的数据，都有默认值，规则： 如果是整数 默认为0 如果是浮点数 默认为0.0 如果是字符 默认为’\u0000’
    如果是布尔 默认为false 如果是引用类型 默认为null

  3. 方法区（Method Area）：存储.class相关信息，包含方法的信息。

  4. 本地方法栈（native Method Stack）：与操作系统相关。

  5. 寄存器（pc Register）：与CPU相关

2.2 一个数组的内存划分

package cn.itcast.day05.demo02;
/*

 */
public class Demo01ArrayOne {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] array = new int[3]; // 动态初始化
        System.out.println(array); // 地址值
        System.out.println(array[1]); // 0
        System.out.println(array[2]); // 0
        System.out.println(array[3]); // 0
        System.out.println("===============");

//        改变数组中元素的内容
        array[1] = 10;
        array[2] = 20;
        System.out.println(array); // 地址值
        System.out.println(array[0]); // 0
        System.out.println(array[1]); // 10
        System.out.println(array[2]); // 20
    }
}
//栈：
// --main (String args[])
// ------int[] array
// ----System.out.println(array); // 地址值
// ----array[1] = 10;
// ----array[2] = 20;
//堆：
// --new int[3]地址的值
// ----[0][1][2]的值
//方法区：public static void main(String[] args)

2.3 两个数组的结构划分

分别new，互相之间并没有关系。
如果令arrayB = arrayA
其实地址一样，数组内容也一样。这也叫引用。

package cn.itcast.day05.demo02;

public class Demo02ArrayTwo {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] arrayA = new int[3]; // 动态初始化
        System.out.println(arrayA); // 地址值
        System.out.println(arrayA[1]); // 0
        System.out.println(arrayA[2]); // 0
        System.out.println(arrayA[0]); // 0
        System.out.println("===============");


        arrayA[1] = 10;
        arrayA[2] = 20;
        System.out.println(arrayA); // 地址值
        System.out.println(arrayA[0]); // 0
        System.out.println(arrayA[1]); // 10
        System.out.println(arrayA[2]); // 20

        int[] arrayB = arrayA; // 动态初始化
        System.out.println(arrayB); // 地址值
        System.out.println(arrayB[1]); // 0
        System.out.println(arrayB[2]); // 0
        System.out.println(arrayB[0]); // 0
        System.out.println("===============");


        arrayB[1] = 100;
        arrayB[2] = 200;
        System.out.println(arrayB); // 地址值
        System.out.println(arrayB[0]); // 0
        System.out.println(arrayA[1]); // 100
        System.out.println(arrayA[2]); // 200


    }
}

第三章 异常及其他

3.1 数组引起越界异常

数组的索引编号从0开始，一直到数组的长度-1为止

如果访问数组元素的时候，索引编号并不存在，那么将会发生数组索引引起越界异常

数组越界异常 ArrayIndexOutOfBoundsException

原因：索引编号写错了
解决：修改成为存在的正确索引编号

package cn.itcast.day05.demo03;
/*
数组的索引编号从0开始，一直到数组的长度-1为止

如果访问数组元素的时候，索引编号并不存在，那么将会发生数组索引引起越界异常
数组越界异常
ArrayIndexOutOfBoundsException

原因：索引编号写错了
解决：修改成为存在的正确索引编号
 */
public class Demo01ArrayIndex {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] array = {
     15, 25, 35};

        System.out.println(array[0]); // 15
        System.out.println(array[1]); // 25
        System.out.println(array[2]); // 35

//        错误写法
//        并不存在3号元素，所以发生异常
//        System.out.println(array[3]);
    }
}

3.2 空指针异常

所有的引用类型都可以赋一个null值，但是代表其中什么都没有。
数组必须进行new初始化才能使用其中的元素。
如果只是赋值了一个null，没有进行new创建，
那么将会发生：
空指针异常 NullPointerException

package cn.itcast.day05.demo03;
/*
所有的引用类型都可以赋一个null值，但是代表其中什么都没有。
数组必须进行new初始化才能使用其中的元素。
如果只是赋值了一个null，没有进行new创建，
那么将会发生：
空指针异常 NullPointerException

原因：忘了new
解决：补上new
 */
public class Demo02ArrayNull {
     
    public static void main(String[] args) {
     
//
        int[] array = null;
       array = new int[3];
        System.out.println(array[0]); // Variable 'array' might not have been initialized

    }
}

3.3 获取数组的长度

如何获取数组的长度、格式：
数组名称.length
这将会得到一个int数字，带表数组的长度。

数组一旦创建，程序运行期间，长度不可改变。

package cn.itcast.day05.demo03;
/*
如何获取数组的长度、格式：
数组名称.length

这将会得到一个int数字，带表数组的长度。

数组一旦创建，程序运行期间，长度不可改变。
 */
public class Demo03ArrayLength {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] arrayA = new int[3];

        int[] arrayB = {
     10, 20, 30, 3, 4,  5, 6, 7, 8, 9};
        int len = arrayB.length;
        System.out.println("ArrayB数组的长度是：" + len);
        System.out.println("=================");

        int[] arrayC = new int[3];
        System.out.println(arrayC.length); // 3
        arrayC = new int[5]; // 新的堆中数组，赋值给arrayC
        System.out.println(arrayC.length); // 5
    }
}

3.4 数组的遍历输出

package cn.itcast.day05.demo03;
/*
遍历数组：说的就是对数组当中的每一个元素进行逐一、挨个儿处理。默认的处理方式就是打印输出。
 */
public class Demo04Array {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] array = {
     15, 20, 30, 40, 50, 4};

        // 首先使用原始方式
        System.out.println(array[0]); // 15
        System.out.println(array[1]); // 20
        System.out.println(array[2]); // 30
        System.out.println(array[3]); // 40
        System.out.println(array[4]); // 50
        System.out.println(array[5]); // 4
        System.out.println("==============");
        
        // 使用循环，次数其实就是数组的长度
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
     
            System.out.println(array[i]);
        }
    }
}

3.5 求出数组中的最大值

package cn.itcast.day05.demo03;

public class Demo04ArrayMax {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] array = {
     10, 20, 30, 20, 1000};
        int max = array[0]; // 比武雷台
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
     
            // 如果当前元素，比max更大，则换人
            if(array[i] > max){
     
                max = array[i];
            }
        }
        // 谁最厉害。谁能在max中留下谁的最大值。
        System.out.println("最大值：" + max);

        int min = array[0];
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
     
            // 如果当前元素比min更小，则换人
            if(array[i] < min){
     
                min = array[i];
            }
        }
        System.out.println("最小值：" + min);
    }
}

3.6 数组反转

数组元素的反转：
本来的样子：[1, 2, 3, 4]
之后的样子：[4, 3, 2, 1]
要求不能使用新数组。就用原来的唯一一个数组进行元素反转。

  1. 数组元素反转，其实就是对称位置的元素交换。
  2. 通常遍历数组用的是一个索引： int i = 0;
    现在表示对称位置需要两个索引： int min = 0; int max = array.length -1;
  3. 如何交换两个变量的值？
    int a = 10; int b = 10;
    借助第三个变量： int temp = a; a = b; b = temp;
  4. 什么时候停止交换？
    （1）min == max
    （2）min > max 什么时候开始交换 min < max
package cn.itcast.day05.demo03;
/*
数组元素的反转：
本来的样子：[1, 2, 3, 4]
之后的样子：[4, 3, 2, 1]
要求不能使用新数组。就用原来的唯一一个数组进行元素反转。
1. 数组元素反转，其实就是对称位置的元素交换。
2. 通常遍历数组用的是一个索引：
int i = 0;
现在表示对称位置需要两个索引：
int min = 0;
int max = array.length -1;
3. 如何交换两个变量的值？
int a = 10;
int b = 10;
借助第三个变量：
int temp = a;
a = b;
b = temp;
4. 什么时候停止交换？
（1）min == max
（2）min > max
什么时候开始交换
min < max
 */
public class Demo07Reverse {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] array = {
      10, 20, 30, 40, 50};

//        遍历打印数组本来的样子
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
     
            System.out.println(array[i]);
        }
        System.out.println("=================");

//        反转数组
        /*
        初始化语句：int min = 0, max = array.length - 1;
        条件判断：min < max
        步进语句：min++,max--
        循环体：颠倒array[]
         */
        for(int min = 0, max = array.length-1; min < max; min++,max--){
     
            int temp = array[max];
            array[max] = array[min];
            array[min] = temp;
        }
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
     
            System.out.println(array[i]);
        }
    }
}

3.7 数组作为方法参数_传递地址

数组可以作为方法的参数。
当调用方法的时候，向方法的小括号进行传参，传递进去的，其实是数组的地址值。

package cn.itcast.day05.demo04;
/*
数组可以作为方法的参数。
当调用方法的时候，向方法的小括号进行传参，传递进去的，其实是数组的地址值。
 */
public class Damo01ArrayParam {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] array = {
     10, 20, 30, 40, 50};

        System.out.println(array);

        printArray(array); // 传递的就是array当中保存的地址值
        System.out.println("==================aaaa========================");
        printArray(array);
        System.out.println("==================bbbb========================");
        printArray(array);

    }
    /*
    三要素：
    返回值类型：只是进行打印而已，不需要进行计算，也没有结果，void
    方法名称：printArray
    参数列表：必须给我数组，我才能打印其中的元素
     */
    public static void printArray(int[] array){
     
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
     
            System.out.println("printArray方法接收的是" + array);
            System.out.println(array[i]);
        }
    }
}

数组作为方法的返回值_返回地址

一个方法可以有0、1、多个参数；但是只能有0或者1个返回值，不能有多个返回值。
如果希望一个方法当中产生了多个结果数据进行返回，怎么办？
解决方案；使用一个数组作为返回值类型即可。

任何数据类型都能作为方法的参数类型，或者返回值类型。
数组作为方法的参数，传递进去的其实是数组的地址值。
数组作为方法的返回值，传递进去的也是数组的地址值。

package cn.itcast.day05.demo04;
/*
一个方法可以有0、1多个参数；但是只能有0或者1个返回值，不能有多个返回值。
如果希望一个方法当中产生了多个结果数据进行返回，怎么办？
解决方案；使用一个数组作为返回值类型即可。

任何数据类型都能作为方法的参数类型，或者返回值类型。
数组作为方法的参数，传递进去的其实是数组的地址值。
数组作为方法的返回值，传递进去的也是数组的地址值。
 */
public class Demo02ArrayReturn {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        int[] result = calculate(10,20,30);
        System.out.println("main方法接收到的返回值数组是：" + result);
        System.out.println("总和：" + result[0]);
        System.out.println("平均值：" + result[1]);
    }
    public static int[] calculate(int a, int b, int c){
     
        int sum = a + b + c;
        int vrg = sum / 3;
        int array[] = new int[2];
        array[0] = sum; // 总和
        array[1] = vrg; // 平均数
//        int[] array = {sum, vrg};
        System.out.println("calculate方法内部的数组是：" + array);
        return array;
    }
}

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