一篇文章让你学会Java之数组的定义和初始化

一、数组的定义

在 Java 中，数组是一个特殊的对象类型，可以存储多个相同类型的数据。定义数组时，必须指定数组的类型和名称。具体的定义方式有三种，如下所示：

方式一：数组类型 + 方括号 + 数组变量名

int[] arr; // 声明一个整型数组

• int[]：表示这是一个整型数组。
• arr：数组的名称。

在这种方式下，arr 只是声明了一个数组，但并没有为数组分配内存空间。此时的 arr 只是一个引用变量，指向一个整型数组对象。

方式二：数组类型 + 数组变量名 + 方括号

int arr[]; // 这种写法与方式一等价

• 这种写法等同于方式一，只是写法顺序不同，实际意义是一样的。

方式三：定义数组并初始化大小

int[] arr = new int[5];  // 定义并动态初始化一个长度为 5 的整型数组

• new int[5]：这表示分配了一个包含 5 个整数的数组空间。
• 这里数组的元素被初始化为默认值（对于 int 类型，默认为 0）。

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二、数组的初始化

数组在定义后可以通过两种方式进行初始化：静态初始化 和 动态初始化。

1. 静态初始化

静态初始化指的是直接在声明时就为数组指定初始值。

1.1 无需指定数组大小

在静态初始化时，数组的大小是由初始化时提供的元素个数自动决定的。举个例子：

int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};

• arr 是数组的名称，类型是 int[]，数组的大小是 5（根据初始化的元素数量决定）。
• 数组元素分别是 1, 2, 3, 4, 5。

这种初始化方式非常简洁，适用于在定义时就知道数组元素值的情况。

1.2 指定数组大小但初始化元素

在某些情况下，我们可能知道数组的大小，但不立即指定每个元素的初始值。此时可以通过静态初始化赋值。例如：

int[] arr = {10, 20, 30};  // 数组的大小为 3，元素分别为 10, 20, 30

2. 动态初始化

动态初始化是指定义数组时仅指定数组的大小，而不为数组中的每个元素指定初始值。Java 会自动为每个元素提供一个默认值。

2.1 定义数组并初始化大小

int[] arr = new int[5];  // 定义一个长度为 5 的整型数组，所有元素默认为 0

• new int[5]：表示分配了一个大小为 5 的数组。
• 默认情况下，数组中所有元素的值会被初始化为 0（对于 int 类型）。

动态初始化常常用于在不知道具体元素的情况下创建数组，例如从文件或用户输入中获取数据。

2.2 数组大小和元素值的关系

• 对于整型数组（int[]），默认值是 0。
• 对于浮点型数组（double[]），默认值是 0.0。
• 对于布尔型数组（boolean[]），默认值是 false。
• 对于引用类型数组（如 String[]），默认值是 null。

例如：

boolean[] flags = new boolean[3]; // 默认值是 false
double[] nums = new double[3];    // 默认值是 0.0
String[] names = new String[3];   // 默认值是 null

三、二维数组的定义和初始化

在 Java 中，数组可以是多维的，最常见的是二维数组。二维数组可以看作是数组的数组。

1. 定义二维数组

二维数组的定义语法类似一维数组，但多了一个维度。二维数组的元素是数组类型，每个元素本身也是数组。例如：

int[][] matrix;

这里 matrix 是一个二维数组，类型是 int[][]，它包含多个 int[] 数组。

2. 动态初始化二维数组

我们可以指定二维数组的行数和列数来动态初始化二维数组。例如：

int[][] matrix = new int[3][3];  // 创建一个 3x3 的二维数组，默认值为 0

这里 matrix 是一个 3 行 3 列的二维数组，所有元素初始化为 0。

3. 静态初始化二维数组

静态初始化可以直接为二维数组提供所有元素的初始值。例如：

int[][] matrix = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

这个数组是一个 3x3 的矩阵，静态初始化时，每一行的数组是由一组数字初始化的。

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总结

• 数组定义：Java 数组的定义有三种方式，分别是：

  1. 类型[] 数组名；
  2. 类型 数组名[]；
  3. 类型[] 数组名 = new 类型[大小]。

• 数组初始化：

  1. 静态初始化：直接提供数组的初值，数组的大小由元素数量自动确定。
  2. 动态初始化：只指定数组的大小，元素值根据类型自动初始化为默认值。

• 二维数组：二维数组的定义和初始化与一维数组类似，只是多了一维。可以通过静态或动态的方式进行初始化。