Java数组（Arrays）详解

Java 中的数组是一种用于存储固定数量元素的数据结构，可以存储相同类型的数据。数组在内存中是连续存储的，提供高效的随机访问。下面是对 Java 数组的详细介绍。

1. 数组的声明与初始化

• 声明数组:

  int[] array;           // 首选的声明方式
  int array[];          // 另一种声明方式
  

• 初始化数组：
  数组可以在声明时进行初始化或者在之后单独初始化。

  • 静态初始化：

    int[] array = {
           1, 2, 3, 4, 5}; // 创建并初始化数组
    

  • 动态初始化：

    int[] array = new int[5]; // 创建一个大小为5的数组，默认值为0
    

2. 访问数组元素

数组使用索引访问元素，索引从 0 开始。访问和修改元素的语法如下：

int firstElement = array[0]; // 访问第一个元素
array[1] = 10;                // 修改第二个元素

3. 数组的长度

数组的长度可以通过 .length 属性获得：

int length = array.length; // 获取数组长度

4. 遍历数组

可以使用 for 循环、增强的 for 循环（增强型for循环）或 Arrays 工具类中的方法进行遍历。

• 常规 for 循环：

  for (int i = 0; i < array.length; i++) {
       
      System.out.println(array[i]);
  }
  

• 增强的 for 循环：

  for (int element : array) {
       
      System.out.println(element);
  }
  

5. 多维数组

Java 支持多维数组，最常见的是二维数组，可以使用数组的数组来表示：

• 声明和初始化二维数组：

  int[][] matrix = new int[3][3]; // 3x3 的矩阵
  int[][] matrix = {
                      // 直接初始化
      {
       1, 2, 3},
      {
       4, 5, 6},
      {
       7, 8, 9}
  };
  

• 访问二维数组：

  int value = matrix[1][2]; // 访问第二行第三列的元素
  

6. 数组的复制与排序

• 复制数组：
  可以使用 System.arraycopy() 方法或 Arrays.copyOf() 方法。

  int[] newArray = Arrays.copyOf(array, array.length);
  

• 排序数组：
  使用 Arrays.sort() 方法可以对数组进行排序。

  Arrays.sort(array); // 按升序排序
  

7. 数组的特性

• 固定大小：数组一旦创建，其大小就不能改变。
• 类型安全：数组只能存储指定类型的数据。
• 连续存储：数组在内存中连续分配，支持高效的随机访问。

8. 注意事项

• 使用数组时，要注意数组越界（访问不存在的索引会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException）。
• Arrays 是对象类型，数组变量是引用类型，存储的是数组对象的引用。

9. 示例代码

public class ArrayExample {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        // 声明和初始化数组
        int[] numbers = {
   5, 1, 3, 4, 2};

        // 输出数组长度
        System.out.println("数组长度: " + numbers.length);

        // 遍历数组
        System.out.println("数组元素:");
        for (int number : numbers) {
   
            System.out.print(number + " ");
        }

        // 排序数组
        Arrays.sort(numbers);
        System.out.println("\n排序后数组:");
        for (int number : numbers) {
   
            System.out.print(number + " ");
        }
    }
}

以上是 Java 数组的详细介绍，包括声明、初始化、访问、遍历、多维数组、数组特性和注意事项等。数组是 Java 中基本而强大的数据结构之一，灵活运用可以大大提高编程效率。