【Java笔记】第6章：数组

#include
int main {
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return 一键三连;
}

前言

各位小伙伴大家好！上期小编给大家讲解了Java中的函数，接下来讲讲数组！

1. 数组概括

在Java中，数组是一种用于存储多个相同类型数据的集合。数组在内存中占据连续的空间，每个元素都可以通过索引来访问。

【数组的概念】

1. 索引（或下标）：Java中的数组索引从0开始，这意味着第一个元素的索引是0，第二个元素的索引是1，依此类推。
2. 长度：数组的长度是数组中元素的数量，这个信息可以通过数组的length属性获得。
3. 元素：数组中的单个数据项称为元素，每个元素都可以通过其索引来访问。
4. 多维数组：Java支持多维数组，即数组的数组。例如，一个二维数组可以看作是一行行的数组。

【数组的性质】

1. 类型安全：Java数组是类型安全的，这意味着一个数组只能包含特定类型的元素。例如，一个int类型的数组只能包含int类型的元素。
2. 固定长度：在Java中，一旦数组被创建，其长度就固定不变。如果需要改变数组的长度，必须创建一个新的数组并将原数组的内容复制过去。
3. 连续内存分配：Java数组中的所有元素都存储在连续的内存块中，这有助于提高访问效率。
4. 默认初始化：Java中的数组在创建时会自动初始化。例如，整型数组默认初始化为0，对象数组默认初始化为null。
5. 遍历和访问：可以使用for循环、while循环或do-while循环遍历数组元素。也可以通过索引直接访问数组中的特定元素。

【创建数组】
在Java中，可以使用以下方式创建数组：

// 创建一个包含10个整数的数组
int[] numbers = new int[10];
// 创建一个并初始化一个字符串数组
String[] names = {
   "Alice", "Bob", "Charlie"};
// 创建一个二维数组
int[][] matrix = new int[3][4];

【访问和修改数组元素】

// 访问第一个元素
int firstElement = numbers[0];
// 修改第三个元素
numbers[2] = 50;
// 输出数组长度
System.out.println("数组长度：" + numbers.length);

【 数组操作】
Java提供了Arrays类，该类包含了许多用于操作数组的静态方法，如排序、搜索、填充和复制等。

import java.util.Arrays;
// 对数组进行排序
Arrays.sort(numbers);
// 在数组中搜索元素
int index = Arrays.binarySearch(numbers, 50);
// 填充数组
Arrays.fill(numbers, 10);

【注意事项】

• Java数组在创建时必须指定类型，不能像某些动态语言那样存储不同类型的元素。
• 数组是引用类型，当将一个数组赋值给另一个数组时，实际上是将引用赋值，两个数组变量将指向同一块内存空间。
• 数组可以存储基本数据类型值，也可以存储对象引用，但不能直接存储对象本身。
  Java数组是编程中非常基础且重要的数据结构，理解和掌握数组的这些概念和性质对于Java编程至关重要。

2. 数组的内存

在Java中，数组是一种引用数据类型，用于存储多个相同数据类型的元素。
Java中的数组内存分配可以分为两个部分：数组引用的存储和数组元素的存储。

1. 数组引用的存储：数组引用是一个变量，存储在栈内存（Stack）中。当声明一个数组时，比如 int[] arr;，这时只是在栈上分配了一个引用变量 arr，这个变量此时并没有指向任何实际的数组对象。
2. 数组元素的存储：实际的数组元素存储在堆内存（Heap）中。当使用 new 关键字创建数组时，如 arr = new int[10];，会在堆上分配足够的空间来存储数组元素，并且栈上的数组引用 arr 指向这个堆内存中的数组。
   在Java中，数组的创建是动态的，即数组的大小在运行时确定。一旦数组被创建，其大小就固定了，不能动态改变。

数组初始化：

• 静态初始化：在声明数组的同时初始化数组元素，例如 int[] arr = {1, 2, 3};。
• 动态初始化：在声明数组后，通过分配空间的方式进行初始化，例如 int[] arr = new int[3];，此时数组元素会自动初始化为该数据类型的默认值（如整型为0，布尔型为false等）。
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