Java学习笔记之数组Array

java数组 Array

0x00 概述

本文主要涉及Java知识点数组Array。

0x01 数组定义

数组就是存储长度固定的容器，存储多个数据，数据类型要保持一致。

0x02 数组格式

2.1 第一种

数据类型[] 数组名

例：

int[] arr;
double[] arr;
char[] arr;

2.2 第二种

数据类型 数组名[]

例：

int arr[];
double arr[];
char arr[];

0x03 数组动态初始化

3.1 什么是动态初始化

数组动态初始化就是只给定数组的长度，由系统给出默认初始值。

3.2 动态初始化格式

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];

int[] arr = new int[3];

3.3 动态初始化格式详解

等号左边：

• int ：数组的数据类型
• [] ：代表这是一个数组
• arr ：代表数组的名称

等号右边：

• new ：为数组开辟内存空间
• int ：数组的数据类型
• [] ：代表这是一个数组
• 5 ：代表数组的长度

0x04 数组元素的访问

4.1 什么是索引

每一个存储到数组的元素，都会自动拥有一个编号，从0开始。

这个自动编号成为数组索引（index），可以通过数组的索引访问到数组中的元素。

4.2 访问数组元素格式

数组名[索引];

4.3 示例代码

package com.itheima;

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];

        // 输出数组名
        System.out.println(arr);

        //输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

0x05 内存分配

5.1 内存概述

内存是计算机中的重要元件，临时存储区域，作用是运行程序；

我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的；

必须放进内存中才能运行，运行完毕后会晴空内存。

Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理。

5.2 Java中的内存分配

目前我们只需要记住两个内存，分别是：栈内存和堆内存。

0x06 单个数组的内存图

0x07 多个数组的内存图

0x08 多个数组指向相同内存图

0x09 数组静态初始化

9. 1 什么是静态初始化

在创建数组时，直接将元素确定。

9.2 静态初始化格式

• 完整格式

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

• 简化版格式

数据类型[] 数组名 = {元素1，元素2，....}

9.3 示例代码

package com.itheima;

public class ArrayDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义数组
        int[] arr = {1, 2, 3};

        // 输出数组名
        System.out.println(arr);

        // 输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

0x0A 数组操作的两个常见小问题

10.1 索引越界

• 出现原因

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        System.out.println(arr[3]);
    }
}

数组长度为3，索引范围为0-2，但是我们却访问了一个3的索引。

程序运行后，将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException数组越界异常。

在开发中，数组的越界异常是不能发生的，否则代码将无法继续运行。

• 解决方案：

将错误的索引修改为正确的索引范围内即可。

10.2 控制真异常

• 出现原因：

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];

        // 把null赋值给数组
        arr = null;
        System.out.println(arr[0]);          
    }
}

arr = null这行代码，意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址，也就不允许再操作数组了，因此运行的时候会抛出NullPointerException空指针异常。

在开发中，也要避免这个问题。

• 解决方案：

给数组一个真正的对内存空间引用即可

0x0B 数组便利

数组便利：就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。

遍历也是数组操作中的基石。

public class ArrayTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        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]);
    }
}

以上代码可以将数组中每个元素全部遍历出来，但是如果数组元素非常多，这种写法肯定不行。

因此我们需要改造成循环的写法，数组的索引是0到length-1，可以作为循环的条件出现。

public class ArraryTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义数组
        int[] arr = {11,22,33,44,55};
        
       // 使用通用的遍历格式
       for(int x = 0; x < arr.length; x++) {
            System.out.println(arr[x]); 
        }
    }
}

0x0C 数组最值

最大值获取：从数组的所有元素中找到最大值

实现思路：

• 定义变量，保存数组0索引上的元素；
• 遍历数组，获取出数组中的每个元素；
• 将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较；
• 如果数组元素的值大于了变量的值，变量更新为当前比较下的最大值；
• 数组循环遍历结束，变量保存的就是数组中最大的值；

package com.itheima;

public class ArrayTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义数组
        int[] arr = {12, 45, 98, 73, 60, 5};

        // 定义一个变量，用于保存最大值
        // 去数组中第一个数据作为变量的初始值
        int max = arr[0];

        // 与数组中剩余的数据逐个对比，每次对比将最大值保存到变量max中
        for (int x = 1; x < arr.length; x++) {
            if (arr[x] > max) {
                max = arr[x];
            }
        }

        // 循环结束后打印变量的值
        System.out.println("max: " + max);
    }
}