Java 数组

数组的概述

为什么需要数组？

为了存储多个数据值

什么是数组？

数组是用来存储同一种数据类型多个元素的容器

数据类型：可以是基本类型，也可以是引用类型

容器：可以存储多个事务

数组的定义和访问

1.数组的定义格式

格式一：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度]；

定义格式详解：

数据类型：数组中存储元素的数据类型，可以是基本数据类型

也可以是引用数据类型

[]：表示数组

数组名：数组的变量名，遵循标识符命名规范

new：创建数组的关键字，通过new开辟内存空间

长度：即数组的长度，数组最大能够存放的个数

数组长度在定义时指定，不可更改

eg:int[] arr = new arr[10]

格式二：

数据类型[] 数组名 =new 数据类型[]{元素1,元素2 .....}

格式二的好处：定义时元素是确定的，避免内存空间的浪费

eg: int [] arr = new arr[]{1,11,22.55}

格式三：

数据类型[] 数组名 = {元素1，元素2 ，.......}

格式三是格式二的变形，简化了代码的编写

eg: int[] arr = {1, 22 ,33 ,44}

例子：

/*

数组的定义格式:

格式一:

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度]

格式二:

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{值1，值2,.....}

格式三:

数据类型[] 数组名 = {值1，值2,.....}

*/

public class ArrayDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        //需求：定义一个长度为3的int类型数组

        //格式一

        int [] arr1 =new int[3];

        //需求:定义一个长度为3的int 类型数组，存入的数字是：1,3,4

        //格式二

        int [] arr2 =new int[]{1,3,4};

        //格式三

        int [] arr3 = {1,3,4};

    }

}

2.数组的访问

通过数组的索引访问数组的元素

索引：也叫下标，脚标，是数组元素距离数组起始位置的偏移量，第一个元素的偏移量为0，所以数组的索引从0开始

格式：数组名[索引]

取值：数组名[索引]

赋值：数组名[索引] = 值

例子：

public class ArrayDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        //定义一个数组

        int[] arr = {1,2,5};

        //需求：输出第三个元素

        System.out.println(arr[2]);//5

        //需求：将第一个元素的值改为10，并输出

        arr[0] =10;

        System.out.println(arr[0]);//10

    }

}

运行结果：

数组的遍历

需求：给定一个Int型数组，输出数组中的每一个元素

分析：

A：使用格式---定义一个长度为5的int型数组

B：为数组前三元素分别赋值1，2，3

C：使用循环遍历数组

数组的长度：数组名.length

代码：

public class ArrayDemo03 {

    public static void main(String[] args) {

        //需求：给定一个Int型数组，输出数组中的每一个元素

        //1.定义一个长度为5的数组

        int [] arr =new int[5];

        //2.给前三位赋值

        arr[0] =5;

        arr[1] =6;

        arr[2] =7;

        //3.循环遍历，并输出

        //传统做法，遍历数组

        System.out.println(arr[0]);

        System.out.println(arr[1]);

        System.out.println(arr[2]);

        System.out.println(arr[3]);

        System.out.println(arr[4]);

        System.out.println("arr数组的长度："+arr.length);

        System.out.println("arr数组的最大索引："+(arr.length-1));

        System.out.println("---------------------");

        //通过for循环遍历数组，并打印出每个元素

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

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

        }

    }

}

运行结果：

结论：

1.数组的最大索引为数组的长度-1

2.数组中未手动赋值的元素默认值0

3.直接输出数组变量名，得到的是数组的内存地址值

4.直接输出数组变量名，得到的是数组的地址值

5.数组未手动赋值的元素，其实是有默认值的，例如int型数组默认值0，double型数组默认是0.0

数组的初始化

在内存中为数组开辟连续空间并为每个元素赋值的过程

内存：计算机的重要组件，用于程序运行中临时存储数据

连续空间：数组元素在内存空间中的存放位置是连续的

动态初始化：只指定长度，由系统给出默认值

-整数型：0

-浮点型：0.0

-字符型:'\u000'(空字符)

-布尔型：false

-引用类型：null

静态初始化：给出初始化值，由系统决定数组长度

例子：

public class ArrayDemo04 {

    public static void main(String[] args) {

        //需求：一个数组两个引用

        //1.定义数组1

        int[] arr1 =new int[3];

        arr1[0] =1;

        arr1[1] =2;

        arr1[2] =3;

        System.out.println(arr1[0]);//1

        System.out.println(arr1[1]);//2

        System.out.println(arr1[2]);//3

        //定义数组2

        int[] arr2 =arr1;//数组arr2和数组arr1共享一个堆内存空间（操作的是同一个数组）

        arr2[2] =33;

        System.out.println(arr1[2]);//33

        System.out.println(arr2[2]);//33

    }

}

运行结果：

数组使用中的两个常见问题

1.数组索引越界异常---ArrayIndexOutOfBoundsException

例子：

public class ArrayDemo05 {

    public static void main(String[] args) {

        //需求：演示数组索引越界异常(ArrayIndexOutOfBoundsException)

        //1.定义一个长度3的数组

        int[] arr =new int[3];

        arr[0] =1;

        arr[1] =2;

        arr[2] =3;

        System.out.println(arr[0]);

        System.out.println(arr[1]);

        System.out.println(arr[2]);

        System.out.println(arr[3]);//报错：Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

    }

}

运行结果：

2.空指针异常---NullPointerException

例子：

public class ArrayDemo06 {

    public static void main(String[] args) {

        //需求：演示空指针异常（NullPointerException）

        int[] arr =new int[3];

        arr[0] =1;

        arr[1] =2;

        arr[2] =3;

        System.out.println(arr[0]);

        System.out.println(arr[1]);

        System.out.println(arr[2]);

        arr =null;

        System.out.println(arr[2]);//报错：Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

    }

}

运行结果：

引用类型传递和基本类型传递的区别

数组类型：变量arr存储的是数组在堆内存中的地址值，而不是数组元素的值，变量arr通过内存地址引用堆内存中的数组，所以数组是引用类型

1.基本类型的变量作为参数传递时，传递的是值

2.引用类型的变量作为参数传递时，传递的时地址值

例子：

//需求：对比引用类型传递和基本类型传递

public class ArrayDemo09 {

    public static void main(String[] args) {

        //传递引用类型

        int[] arr = {1,2,3,4};

        System.out.println("====修改之前=====");

        System.out.println(arr[3]);//4

        //调用方法

        arrayChange(arr);

        System.out.println("====修改之后=====");

        System.out.println(arr[3]);//44

        //传递基本类型

        int x =3;

        int y =5;

        System.out.println("======修改之前======");

        System.out.println(x);//3

        System.out.println(y);//4

        //调用方法

        intChange(x,y);

        System.out.println("======修改之后======");

        System.out.println(x);//3

        System.out.println(y);//4

    }

    public static void arrayChange(int[] array){

        //修改数组

        System.out.println("方法内改变值");

        array[3] =44;

        System.out.println(array[3]);//44

    }

    public static void intChange(int a,int b){

        System.out.println("方法内改变值");

        System.out.println(++a);//4

        System.out.println(++b);//6

    }

}

运行结果：