解析java中的数组

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简介: 解析java中的数组

数组的定义

数组:本质上就是一组相同类型的变量。

二 数组的基本语法

1) 数据类型[] 数组名称 = new 数据类型 [] { 初始化数据 };
例:int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
2) 数据类型[] 数组名称 = { 初始化数据 };
例: int[] arr = {1, 2, 3};
3) 数据类型[] 数组名称 = new int[定义数组长度];//这种定义数组里面全部初始化为零
例:int[] arr = new int[10];

三 数组的使用

1 数组获取长度与访问元素

int[] arr = {1, 2, 3};
// 获取数组长度
System.out.println("length: " + arr.length); // 执行结果: 3
// 访问数组中的元素
System.out.println(arr[1]); // 执行结果: 2

注意事项:

(1): 访问数组元素的下标是从0开始的

(2):下表访问的数不能超过【0,length-1】,否则会出现数组越界,这样程序会报错。

(3):利用[]可以对数组的内容进行更改与读取操作

2 数组的遍历

(1)for循环遍历

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}

(2)for-each遍历数组

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

四 数组作为方法的参数

(1)基本用法

public static void main(String[] args) {
  int[] arr = {1, 2, 3};
  printArray(arr);
}
public static void printArray(int[] a) {
  for (int x : a) {
  System.out.println(x);
  }
}
// 执行结果
1
2
3

在以上的这个数组中,int[] a 是函数的形参, int[] arr 是函数实参.

(2)理解引用类型

参数传数组类型就是属于引用类型

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

我们发现, 在方法内部修改数组内容, 主函数数组内容也发生改变.

此时数组名 arr 是一个 “引用” . 当传参的时候, 是按照引用传参.

这个就需要我们从内存这个知识去解释了,在内存中,局部变量创建是放在JVM的栈上

,对象是在堆上。在上面这个代码中,首先进入main函数,为arr开辟一个内存空间,放到栈上,里面存放的是对象的地址(0x789),而这里的对象就是对数组的内容(1,2,3)会被放到堆上地址为(0x789),通过地址,arr就能够访问到对象,而之后用到方法,arr会把它的地址传给a,此时JVM的栈上有开辟了一个空间(0x789),通过a,也可以访问到arr的对象,可以进行改写与读操作。

图例:

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

五 认识null

null 在 Java 中表示 “空引用” , 也就是一个无效的引用

例题

int[] arr = null;
System.out.println(arr[0]);
// 执行结果
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Test.main(Test.java:6)

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

六. 数组作为方法的返回值

// 返回一个新的数组
class Test {
public static void main(String[] args) {
  int[] arr = {1, 2, 3};
  int[] output = transform(arr);
  printArray(output);
}
public static void printArray(int[] arr) {
  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
 System.out.println(arr[i]);
 }
}
public static int[] transform(int[] arr) {
      int[] ret = new int[arr.length];
      for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
      ret[i] = arr[i] * 2;
      }
   return ret;
  }
}

从以上代码分析可以得出,数组可以作为返回值类型,从而返回一个数组,特别注意一下这个ret数组,这个ret数组里面存放的地址不在是arr内存中的地址,此时的ret数组里面的内容会与arr的内容一致。

七 数组的拷贝

1 copyof

import java.util.Arrays;//这个是导入的包,在下面使用Arrays后自动导入

public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] ret = Arrays.copyOf(arr,arr.length);//arr表示要进行拷贝的数组,arr.length表示拷贝的长度
    }

注意这里拷贝的长度可以是乘以一个实数,比如乘以2,那么拷贝后ret数组就变成{1,2,3,4,5,0,0,0,0,0}这个就是扩容处理

2 copyRange

import java.util.Arrays;

public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] ret = Arrays.copyOfRange(arr,2,4);//arr表示原数组,2表示的是拷贝的起始位置,4表示拷贝结束的位置
    }

3 clone()

public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] ret = arr.clone();
    }

4 System.arraycopy

import java.util.Arrays;

public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int[] ret = new int[arr.length];
        System.arraycopy(arr,0,ret,0,arr.length);
        System.out.println(Arrays.toString(ret));//数组以字符串的形式输出
    }//arr表示的是原数组,0表示从原数组0下标开始拷贝,ret表示目的数组,0表示从下标0开始,arr.length表示结束下标

以上四种拷贝方式都是属于浅拷贝,至于深拷贝,后续的内容我们会详解

八. 二维数组

1 基本语法

1)数据类型[][] 数组名称 = new 数据类型 [行数][列数] { 初始化数据 };

2)数据类型[][] 数组名称 ={ 初始化数据 };


public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,4},{1,2,3}};
     System.out.println(arr.length);
     System.out.println(arr[0].length);
    }

运行结果

2

3

二维数组arr从这张图就可以看出二维数组是一个特殊的一维数组,结合上诉代码就可以看出arr.length代表的是整个行的长度,arr[0].length(或者arr[1].length)代表的是列的长度。知道这个之后就可以遍历二维数组的内容了,

2 二维数组的遍历

(1)for循环进行遍历


public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,4},{1,2,3}};
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {//访问行
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {//访问列
                System.out.print(arr[i][j]+" ");

            }
            System.out.println();
        }
    }

运行结果

1 2 4

1 2 3

(2)for-each循环遍历

public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,4},{1,2,3}};
        for (int[] ret:arr) {
            for (int x:ret) {
                System.out.print(x+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

(3)调用Arrays

import java.util.Arrays;

public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1,2,4},{1,2,3}};
   System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
    }

运行结果

[[1, 2, 4], [1, 2, 3]]

3 不规则的二维数组

public class java1027 {
    public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = new int[2][];
    arr[0]=new int[3];
    arr[1]=new int[2];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }

    }

运行结果

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