原来这就是数组

简介: 原来这就是数组

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给大家分享我之前在大连玩拍的美景吧,祝大家有个美好的一天

数组的基本概念

为什么使用数组

当我们要存多个数据的时候,比如收录一个班的人的成绩,我们能不断创建很多个变量来录吗,答案是可以但如果数据超多呢,创建多个变量这种方式也太麻烦了,那么这时候我们就要用到数组

数组的概念

数组:可以看成是相同类型元素的一个集合。在内存中是一段连续的空间

数组的特点

  1. 1.数组中存放的元素其类型相同
  2. 2.数组的空间是连在一起的
  3. 3.每个空间有自己的编号,其实位置的编号为0,即数组的下标。

数组如何初始化

如何定义:

T[] 数组名 = new T[N];
T:表示数组中存放元素的类型
T[]:表示数组的类型
N:表示数组的长度

比如:

int[] array1 = new int[10]; // 创建一个可以容纳10个int类型元素的数组 double[] array2 = new double[5]; // 创建一个可以容纳5个double类型元素的数组 String[] array3 = new double[3]; // 创建一个可以容纳3个字符串元素的数组

数组的初始化又分为静态初始化和动态初始化

1.动态初始化

动态初始化:在创建数组时,直接指定数组中元素的个数

语法格式:

int[] array = new int[10];

2.静态初始化

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

语法格式:

T[] 数组名称 = {data1, data2, data3, ..., datan};
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", "!!!"};

注意事项

1.静态初始化虽然没有指定数组的长度,编译器在编译时会根据{}中元素个数来确定数组的长度。

2.静态初始化时, {}中数据类型必须与[]前数据类型一致。

3.静态初始化可以简写,省去后面的new T[]。

静态初始化和动态初始化步骤还可以分为两步,但是格式不能省略

nt[] array1;
array1 = new int[10];
int[] array2;
array2 = new int[]{10, 20, 30};
// 注意省略格式不可以拆分, 否则编译失败
// int[] array3;
// array3 = {1, 2, 3};

如果没有对数组进行初始化,数组中元素有其默认值

数组的使用

访问数组元素

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

代码演示

int[]array = new int[]{10, 20, 30, 40, 50};
System.out.println(array[0]);
System.out.println(array[1]);
System.out.println(array[2]);
System.out.println(array[3]);
System.out.println(array[4]);
// 也可以通过[]对数组中的元素进行修改
array[0] = 100;
System.out.println(array[0]);

注意事项:

  1. 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. 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。

遍历数组的几种方式

1.直接打印(不可取)

public class Text1 {
    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]);
    }
}

打印结果:

2.for循环打印(如果有判断条件推荐)

public class Text1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,2,3,4,5};
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
    }
}

打印结果:

3.转化为String打印(如果单纯打印数组内容推荐)

import java.util.Arrays;
public class Text1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,2,3,4,5};
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

打印结果:

4.增强for循环

注:括号的左边写右边的数组存储数据类型,右边写数组名,相当于将数组的元素遍历赋值给右边的x,然后打印出来

public class Text1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,2,3,4,5};
        for (int x:arr){
            System.out.print(x+" ");
        }
    }
}

打印结果:

数组是引用数据类型

jvm内存分布

  1. 1.程序运行时代码需要加载到内存
  2. 2.程序运行产生的中间数据要存放在内存
  3. 3.程序中的常量也要保存
  4. 4.有些数据可能需要长时间存储,而有些数据当方法运行结束后就要被销毁

如果对内存中存储的数据不加区分的随意存储,那对内存管理起来将会非常麻烦。

比如这张图片左右对比

因此JVM也对所使用的内存按照功能的不同进行了划分:

现在我们只简单关心堆 和 虚拟机栈这两块空间,后序JVM中还会更详细介绍。

基本数据类型和引用数据类型区别

区别:

  1. 1.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;
  2. 2.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。
public static void func() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int[] arr = new int[]{1,2,3};
}

在上述代码中,a、b、arr,都是函数内部的变量,因此其空间都在main方法对应的栈帧中分配。a、b是内置类型的变量,因此其空间中保存的就是给该变量初始化的值。array是数组类型的引用变量,其内部保存的内容可以简单理解成是数组在堆空间中的首地址。

从上图可以看到,引用变量并不直接存储对象本身,可以简单理解成存储的是对象在堆中空间的起始地址。通过该地址,引用变量便可以去操作对象。有点类似C语言中的指针,但是Java中引用要比指针的操作更简单。

认识null

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

int[] arr = null;System.out.println(arr[0]);

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.

数组应用场景

保存数据

public class Text1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={1,2,3,4,5};
    }
}

作为函数参数

import java.util.Arrays;
public class Text1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 6, 4, 2};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    static void sort(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

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).

作为函数的返回值

import java.util.Arrays;
public class Text1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 6, 4, 2};
        int[] arr2=sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    }
    static int[] sort(int[] arr1) {
        int[] arr=arr1;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
        return arr;
    }
}

作为函数返回值时,在sort函数内我们先创建一个arr指向arr1的引用然后对arr进行操作,返回arr用一个数组来接收

更多数组相关内容请听下回讲解,看到这里了,不妨给博主给个三连,要是想持续收听,也可以关注博主, 让我们一起变得更强吧,大家加油!!!!


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