數組

一、認識數組

1.什么是數組

• 數組就是一個容器，用來存一批同種類型的數據。

舉例

20, 10, 80, 60, 90
int[] arr = {20, 10, 80, 60, 90};張三, 李四, 王五
String[] names = {"張三", "李四", "王五"};

2.為什么要使用數組

假設用變量解決隨機點名的需求

• 代碼繁瑣：大量變量的定義。
• 實現需求繁瑣。

String name1 = "張譽";
String name2 = "劉疏桐";
String name3 = "田啟峰";
...
...
String name68= "張學穎";
String name69= "李沁霖";
String name70= "陳侃";Random r = new Random();
int number = r.nextInt(70) + 1; // 1 - 70
switch (number){
case 1:
System.out.println(name1 + "出來回答問題！");
break;
case 1:
System.out.println(name2 + "出來回答問題！");
break;
...
}

用數組解決隨機點名的需求

• 代碼簡潔。
• 邏輯清晰。

String[] names = {“張譽”, “劉疏桐”, “田啟峰”，… “張學穎”, “李沁霖”, “陳侃”,};
Random r = new Random();
int i = r.nextInt(70); // 0- 69
System.out.println(names[i] + “出來回答問題！”)

結論

• 結論：遇到批量數據的存儲和操作時，數組比變量更適合。

二、數組的定義和訪問

1.靜態初始化數組

1.1 定義

• 義數組的時候直接給數組賦值。

1.2 靜態初始化數組的格式

• 數據類型[] 數組名 = new 數據類型[]{元素1，元素2 ，元素3… };

// 完整格式
int[] ages = new int[]{12, 24, 36}
double[] scores = new double[]{89.9, 99.5, 59.5, 88.0};

• 數據類型[] 數組名 = { 元素1，元素2 ，元素3，… };

// 簡化格式
int[] aes = {12, 24, 36};

注意

• “數據類型[] 數組名”也可寫成 “數據類型 數組名[] ”。
• 什么類型的數組只能存放什么類型的數據。
• 數組變量名中存儲的是數組在內存中的地址，數組是一種引用數據類型。

1.3 數組的訪問

1.3.1 數組的訪問

• 數組名[索引]

// 取值
System.out.println(arr[0]); // 12
// 賦值
arr[2] = 100;
System.out.println(arr[2]); // 100

1.3.2 數組的長度屬性：length

// 獲取數組的長度（就是數組元素的個數）
System.out.println(arr.length); // 3

1.3.3 數組的最大索引

數組名. length – 1 // 前提：元素個數大于0

注意：

• 訪問數組時，若使用的索引超過了數組最大索引，執行程序時會出bug，出現一個索引越界的異常提示

1.4 數字的遍歷

1.4.1 遍歷定義

• 就是一個一個數據的訪問。

1.4.2 為什么要遍歷數組

• 求和
• 元素搜索
• 找最大值
• 找最小值

2.動態初始化數組

2.1 定義

• 定義數組時先不存入具體的元素值，只確定數組存儲的數據類型和數組的長度

2.2 數組的動態初始化格式

數據類型[]  數組名 = new 數據類型[長度];
int[] arr = new int[3];// 后賦值
arr[0] = 10;
System.out.println(arr[0]); // 10

注意

靜態初始化和動態初始化數組的寫法是獨立的，不可以混用。

2.3 動態初始化數組元素默認值規則

數據類型	默認值
byte、short、char、int、long	0
float、double	0.0
boolean	false
類、接口、數組、String	null

3.數組在計算機中的執行原理

3.1 數組的執行原理，Java程序的執行原理

3.1.1 ava 內存分配介紹

• 方法區
• 棧
• 堆
• 本地方法棧
• 寄存器

簡單說說 int a = 20; int[] arr = new int[3]這兩行代碼的執行原理？

• a是變量，直接放在棧中，a變量中存儲的數據就是20這個值。
• new int[3]是創建一個數組對象，會在堆內存中開辟區域存儲3個整數。
• arr是變量，在棧中，arr中存儲的是數組對象在堆內存中的地址值。

3.2 多個變量指向同一個數組的問題

• 如果某個數組變量存儲的地址是null，那么該變量將不再指向任何數組對象

總結

• 多個數組變量，指向同一個數組對象的原因是什么？需要注意什么？

  • 多個數組變量中存儲的是同一個數組對象的地址。
  • 多個變量修改的都是同一個數組對象中的數據。

• 如果某個數組變量中存儲的null，代表什么意思？需要注意什么？

• 代表這個數組變量沒有指向數組對象。
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• 如果某個數組變量存儲的地址是null，那么該變量將不再指向任何數組對象

總結

• 多個數組變量，指向同一個數組對象的原因是什么？需要注意什么？

  • 多個數組變量中存儲的是同一個數組對象的地址。
  • 多個變量修改的都是同一個數組對象中的數據。

• 如果某個數組變量中存儲的null，代表什么意思？需要注意什么？

• 代表這個數組變量沒有指向數組對象。

• 可以輸出這個變量，但是不能用這個數組變量去訪問數據或者訪問數組長度，會報空指針異常：NullPointerException。