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- 2023.05.29 -

数组（Array）是有序的元素序列。若将有限个类型相同的变量的集合命名，那么这个名称为数组名。组成数组的各个变量称为数组的分量，也称为数组的元素，有时也称为下标变量。用于区分数组的各个元素的数字编号称为下标。数组是在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干元素按有序的形式组织起来的一种形式。这些有序排列的同类数据元素的集合称为数组。

简单来说，数组是用于储存多个相同类型数据的集合。今天我们一起来看看数组的相关知识点：

一、数组的定义和特点

数组的定义：

• 数组是相同类型数据的有序集合；
• 数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成；
• 其中，每一个数据称作一个数组元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们。

数组的四个基本特点：

1.其长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。

2.其元素必须是相同类型,不允许出现混合类型。

3.数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。

4.数组变量属引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的。

二、数组声明和创建

声明数组

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar; // 首选的方法

int[] nums; //1.声明一个数组

或

dataType arrayRefVar[]; // 效果相同，但不是首选方法

创建一个数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

nums = new int[10];//2.创建一个数组

数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示：

int[] nums = new int[10];//声明并创建一个数组

数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始，所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

获取数组长度：

arrays.length

示例：创建一个数组，并赋值，进行访问

public static void main(String[] args) {

int[] nums; //1.声明一个数组

nums = new int[10];//2.创建一个数组

//3.给数组元素赋值

nums[0]=1;

nums[1]=2;

nums[2]=3;

nums[3]=4;

nums[4]=5;

nums[5]=6;

nums[6]=7;

nums[7]=8;

nums[8]=9;

nums[9]=10;

//计算所有元素的和

int sum = 0;

//获取数组长度：arrays.length

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

sum = sum + nums[i];

}

System.out.println("总和为："+sum);

}

内存分析：

• 声明的时候并没有实例化任何对象，只有在实例化数组对象时，JVM才分配空间，这时才与长度有关。因此，声明数组时不能指定其长度(数组中元素的个数)，例如： int a[5]; //非法
• 声明一个数组的时候并没有数组被真正的创建。
• 构造一个数组，必须指定长度

三种初始化

1.静态初始化

除了用new关键字来产生数组以外,还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

//静态初始化:创建 + 赋值

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

2.动态初始化

数组定义、为数组元素分配空间、赋值的操作、分开进行。

//动态初始化：包含默认初始化

int[] b = new int[10];

b[0] = 10;

3.数组的默认初始化

数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

数组边界

• 下标的合法区间：[0, length-1]，如果越界就会报错；
• ArrayIndexOutOfBoundsException : 数组下标越界异常！

小结

• 数组是相同数据类型(数据类型可以为任意类型)的有序集合；
• 数组也是对象。数组元素相当于对象的成员变量(详情请见内存图) ；
• 数组长度的确定的，不可变的。如果越界，则报：ArrayIndexOutofBounds。

三、数组的使用

数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 For-Each 循环。下面看一个例子：

public class ArrayDemo03 {

public static void main(String[] args) {

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

//打印出全部数

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

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

}

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

//计算数组和

int sum = 0;

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

sum = sum + array[i];

}

System.out.println("sum = "+sum);

//计算最大数

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

int max = 0;

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

if (array[i]>max){

max = array[i];

}

}

System.out.println("max = "+max);

}

}

上面这个实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组。

1.For-Each循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。

语法格式如下：

for(type element: array){

System.out.println(element);

}

举个栗子

public static void main(String[] args) {

double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};

// 打印所有数组元素

for (double element: myList) {

System.out.println(element);

}

}

2.数组作方法入参

数组可以作为参数传递给方法。

例如，下面的例子就是一个打印 int 数组中元素的方法 :

public static void printArray(int[] array) {

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

System.out.print(array[i] + " ");

}

}

3.数组作返回值

public static int[] reverse(int[] list) {

int[] result = new int[list.length];

for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {

result[j] = list[i];

}

return result;

}

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

在Java中，数组是一种效率最高的存储和随机访问对象引用序列的方式。数组就是一个简单的线性序列，这使得元素访问非常快速。但是为这种速度所付出代价是数组对象大小被固定，并且在其声明周期中不可改变。

数组内的元素既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。区别在于对象数据保存的是引用，基本类型数组直接保存基本类型的值。

关于数组的定义和使用就先讲到这里啦，更多Java基础知识持续更新中，欢迎一起学Java！

我们下期再见！

END

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