JavaSE05|数组的定义与使用

1.数据基本概念

定义：可以看成是相同类型元素的一个集合

1.1数组初始化

动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数

int[] array = new int[10];

静态初始化：在创建数组时不直接指定数据元素个数，而直接将具体的数据内容进行指定

int[] array1 = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
double[] array2 = new double[]{1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
String[] array3 = new String[]{"hell", "Java", "!!!"};

注意：

静态初始化可以简写，省去后面的new T[]

如果没有对数组进行初始化，数组中元素有其默认值

如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null

1.2数组的使用

数组在内存中是一段连续的空间，空间的编号都是从0开始的，依次递增，该编号称为数组的下标，数组可以通过下标访问其任意位置的元素。

注意：

1. 数组是一段连续的内存空间，因此支持随机访问，即通过下标访问快速访问数组中任意位置的元素
2. 下标从0开始，介于[0, N）之间不包含N，N为元素个数，不能越界，否则会报出下标越界异常。抛出了 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 异常

1.3遍历数组

方式1：循环

int[]array = new int[]{10, 20, 30, 40, 50};
for(int i = 0; i < array.length; i++){ 
    System.out.println(array[i]); 
}

方式2：for-each

int[] array = {1, 2, 3}; 
for (int x : array) { 
    System.out.println(x);
}

for-each 是 for 循环的另外一种使用方式. 能够更方便的完成对数组的遍历. 可以避免循环条件和更新语句写错.

2. 数组是引用类型

2.1 初始JVM的内存分布

基本数据类型创建的变量，称为基本变量，该变量空间中直接存放的是其所对应的值；

而引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址。

2.3null

null 在 Java 中表示 “空引用” , 也就是一个不指向对象的引用.

null 的作用类似于 C 语言中的 NULL (空指针), 都是表示一个无效的内存位置. 因此不能对这个内存进行任何读写操

作. 一旦尝试读写, 就会抛出 NullPointerException

注意：Java中并没有约定null和0号地址的内存有任何关联

3. 数组的应用场景

3.1保存数据

public static void main(String[] args) { 
    int[] array = {1, 2, 3};
    for(int i = 0; i < array.length; ++i)
    { System.out.println(array[i] + " "); 
                                         
    } 
}

3.2作为函数的参数

1. 参数传基本数据类型

public static void main(String[] args) { 
    int num = 0; 
    func(num); 
    System.out.println("num = " + num);
}
public static void func(int x) {
    x = 10; 
    System.out.println("x = " + x); 
}// 执行结果 x = 10 num = 0

发现在func方法中修改形参 x 的值, 不影响实参的 num 值.

2.参数传数组类型**(引用数据类型)**

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1, 2, 3}; 
    func(arr); 
    System.out.println("arr[0] = " + arr[0]);
}
public static void func(int[] a) {
    a[0] = 10; 
    System.out.println("a[0] = " + a[0]); 
}// 执行结果 a[0] = 10 arr[0] = 10

发现在func方法内部修改数组的内容, 方法外部的数组内容也发生改变.

因为数组是引用类型，按照引用类型来进行传递，是可以修改其中存放的内容的。

总结: 所谓的 “引用” 本质上只是存了一个地址. Java 将数组设定成引用类型, 这样的话后续进行数组参数传参, 其实只是将数组的地址传入到函数形参中. 这样可以避免对整个数组的拷贝(数组可能比较长, 那么拷贝开销就会很大).

3.3 作为函数的返回值

比如：获取斐波那契数列的前N项

public class TestArray {
public static int[] fib(int n){ 
    if(n <= 0){
        return null; 
    }
    int[] array = new int[n];
    array[0] = array[1] = 1;
    for(int i = 2; i < n; ++i){
        array[i] = array[i-1] + array[i-2];
    }
    return array; 
}
public static void main(String[] args) { 
    int[] array = fib(10);
    for (int i = 0; i < array.length; i++) { 
        System.out.println(array[i]);
    } 
}
}