【JavaSE】Java基础语法(五):数组详解

简介: 【JavaSE】Java基础语法(五):数组详解

🍸1.1 数组介绍


数组就是存储数据长度固定的容器,存储多个数据的数据类型要一致。


🍸1.2 数组的动态初始化


1.2.1 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化值


1.2.2 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];


代码 :


public class Demo2Array {
  public static void main(String[] args) {
    // 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];
    // 通过new关键字创建了一个int类型的数组容器, 该容器可以存储5个int类型的整数, 该容器
    被arr数组变量所记录
    int[] arr = new int[5];
    // [I@10f87f48
    System.out.println(arr);
    byte[] bArr = new byte[3];
    // [B@b4c966a
    System.out.println(bArr);
  }
}


🍸1.3 数组元素访问


1.3.1 什么是索引


每一个存储到数组的元素,都会自动的拥有一个编号,从0开始。 这个自动编号称为数组索引(index),可以通过数组的索引访问到数组中的元素。


1.3.2 访问数组元素格式


数组名[索引];


1.3.3 示例代码


public class Demo3ArrayIndex {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr = new int[3]; // 0 1 2
    System.out.println(arr); // 数组的内存地址 [I@10f87f48
    // 数组名[索引] 访问数组容器中的空间位置
    System.out.println(arr[0]); // 0 系统自动分配的默认初始化值
    System.out.println(arr[1]);
    System.out.println(arr[2]);
    System.out.println("--------------");
    // 数组名[索引]
    arr[0] = 11;
    arr[1] = 22;
    arr[2] = 33;
    System.out.println(arr[0]);
    System.out.println(arr[1]);
    System.out.println(arr[2]);
  }
}


🍸1.4 内存分配


1.4.1 内存概述


🍁内存是计算机中的重要原件,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,运行完毕后会清空内存。


🍁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。


1.4.2 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



🍸1.5 Java内存分配-一个数组内存图



🍸1.6 两个数组内存图



🍸1.7 多个数组指向相同内存图



🍸1.8 数组的静态初始化


1.8.1 什么是静态初始化


在创建数组时,直接将元素确定


1.8.2 静态初始化格式


完整版格式


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,...};


1.8.3 示例代码


public class Demo1Array {
  /*
  数组静态初始化 : 初始化时指定每个数组元素的初始值,由系统决定数组长度
  完整格式:
  数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
  简化格式:
  数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};
  */
  public static void main(String[] args) {
    // 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{数据1,数据2,数据3...};
    int[] arr = new int[]{11,22,33};
    System.out.println(arr[0]);
    System.out.println(arr[1]);
    System.out.println(arr[2]);
    // 数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,数据3...};
    int[] arr2 = {44,55,66};
    System.out.println(arr2);
    System.out.println(arr2[0]);
    System.out.println(arr2[1]);
    System.out.println(arr2[2]);
  }
}


🍸1.9 数组操作的两个常见问题


1.9.1 索引越界异常


出现原因


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


数组长度为3,索引范围是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出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。


解决方案


将错误的索引修改为正确的索引范围即可!


1.9.2 空指针异常


出现原因


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,空指针异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。


解决方案


给数组一个真正的堆内存空间引用即可!


🍸1.10 数组遍历


数组遍历: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 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]);
}


以上代码是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 lenght-1 ,可以作为循环的条件出现。


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]);
  }
}


🍸1.11 数组获取最大值


最大值获取:从数组的所有元素中找出最大值。


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,变量记录住新的值


🍁数组循环遍历结束,变量保存的就是数组中的最大值


代码实现:


import java.util.Scanner;
public class Test2Array {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {12,45,98,73,60};
    // 1. 假设数组中的第一个元素为最大值
    int max = arr[0];
    // 2. 遍历数组, 获取每一个元素, 准备进行比较
    for(int i = 1; i < arr.length; i++){
    // 3. 如果比较的过程中, 出现了比max更大的, 让max记录更大的值
    if(arr[i] > max){
    max = arr[i];
    }
    }
    // 4. 循环结束后, 打印最大值.
    System.out.println("max:" + max);
  }
}


🍸1.12 数组元素求和


需求:键盘录入5个整数,存储到数组中,并对数组求和


思路


🍁 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入


🍁2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果


🍁 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值


🍁 4.将键盘录入的数值存储到数组中


🍁 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和


🍁 6.输出总和


代码实现


import java.util.Scanner;
public class Test3Array {
  public static void main(String[] args) {
    // 1.创建键盘录入对象,准备键盘录入
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    // 2.定义一个求和变量,准备记录累加后的结果
    int sum = 0;
    // 3.动态初始化一个长度为5的int数组,准备存储键盘录入的数值
    int[] arr = new int[5];
    // 4.将键盘录入的数值存储到数组中
    for(int i = 0; i < arr.length; i++){
      System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个整数:");
      //arr[i] = 10;
      arr[i] = sc.nextInt();
    }
    // 5.遍历数组,取出每一个元素,并求和
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
      sum += arr[i];
    }
    // 6.输出总和
    System.out.println("sum:" + sum);
  }
}
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