Java05基础 数组

news2024/11/24 19:46:21

Java05数组

一、数组

数组指的是一种容器,可以用来存储同种数据类型的多个值。

1、数组的静态初始化

初始化:就是在内存中,为数组容器开辟空间,并将数据存入容器中的过程

1.1 数组定义格式

//格式一
数据类型[] 数组名
    
//格式二(C中用的多,Java用的少)
数据类型 数组名[]

注意:定义数组只是定义了数组类型的变量而已,内存中并没有正真将数组容器创建出来,还需要初始化内存才会为数组容器开辟空间。

1.2 静态初始化
  • 完整格式

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[] {元素1,元素2,元素3,...};

int[] array = new int[]{11,22,33};
double[] array2 = new double[]{11.1,22.2,33.3};
  • 简化格式(常用)

简化格式只是简化了代码书写,运行还是会按照完整格式运行
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,元素3,...};
 

int[] array = {11,22,33};
double[] array2 = {11.1,22.2,33.3};
1.3 注意事项
public class ArrayDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = new int[]{11,22,33};
        double arr2[] = {11.1,22.2,33.3};
​
        System.out.println(arr1);
        System.out.println(arr2);
    }
}

打印数组名,会看到数组在内存中的十六进制地址值

2、数组元素访问

格式:数组名[索引]

索引:是数组容器中空间的编号,编号从0开始,逐个+1增长;

public class ArrayDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //char类型的a取值范围小,int类型取值范围大,可以这样存,但没必要
        int[] arr1 = new int[]{11,22,33,'a'};
        int num = arr[0];
        System.out.println(num)
    }
}
​
//运行结果为11

3、数组遍历操作

3.1 遍历

将数组中所有的内容取出来,取出来之后可以(打印、求和、判断...)

public class ArrayDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,22,33,44,55};
​
        //arr.length动态获取数组长度
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

快捷键:数组名.fori 回车

3.2 综合案例(求和最大最小值)
public class ArrayTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {33,11,55,44,22};
        int max = arr[0];  //定义记录最大值的变量,初始值为数组的第一个元素
        int min = arr[0];   //定义记录最小值的变量,初始值也为数组第一个元素
        int sum = 0;     //定义求和变量
​
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //数组元素大于最大值
            if(arr[i]>max){
                //更新最大值
                max=arr[i];
            }
            //数组元素小于最小值
            if(min>arr[i]){
                //更新最小值
                min = arr[i];
            }
            //累加数组变量
            sum+=arr[i];
        }
        //循环结束,打印结果
        System.out.println("最大值为:"+max);
        System.out.println("最小值为:"+min);
        System.out.println("数组元素和为:"+sum);
    }
}

4、数组动态初始化

初始化时只指定数组长度,由系统为数组分配初始值

4.1 格式

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];

int[] arr = new int[3];
4.2 默认初始值
数据类型默认初始值
整数(基本类型)0
小数(基本类型)0.0
字符(基本类型)'\u0000' 常见体现为空白字符
布尔(基本类型)false
类、接口、数组(引用类型)null
4.3 ⭐两种初始化的区别
动态初始化静态初始化
手动指定数组长度手动指定数组元素
系统给出默认初始化值系统会根据元素个数计算数组长度

Q如何选择?(使用场景)

  • 需求中已经明确给出要操作的数据时,直接静态初始化

  • 只明确元素个数,不明确具体数值时,使用动态初始化

5、数组内存图

5.1 Java内存分配介绍
  • 方法运行时所进入的内存,方法运行结束要弹栈

  • new出来的东西会在这块内存中开辟空间并产生地址值

  • 方法区

    字节码文件加载时进入的该内存

  • 本地方法栈

    属于栈内存的一部分,负责加载一些特殊的方法(native修饰的方法,底层是调用C++代码,我们是无法看到方法内部的实现逻辑)

  • 寄存器

    CPU使用

5.2 两个数组指向相同 内存图

5.3 相关面试题

  • 总结

    方法的参数传递:
         1、基本数据类型:数据值
         2、引用数据类型:地址值
    
    Q:Java是值传递,还是地址传递?
    A:分情况,基本数据类型传递数据值,引用数据类型传递地址值
        
    詹姆斯高斯林:值传递,地址值也是值

6、数组常见问题

6.1 索引越界异常

ArrayIndexOutOfBoundsException:当访问了数组中不存在的索引,就会引发索引越界异常

public class ArrayIndexOutOfBoundsExceptionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,22,33};

        System.out.println(arr[3]);
    }
}
6.2 空指针异常

当引用数据类型变量被赋值为null之后,地址的指向被切断,还继续访问堆内存数据,就会引发空指针异常

public class NullPointerException {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,22,33};
        arr= null;
        System.out.println(arr[0]);
    }
}

二、二维数组

一种用于存储一维数组的容器

使用思路:要操作的多组数据,又属于同一组数据,就使用二维数组进行维护

1、静态初始化

  • 完整格式

数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[][]{{元素1,元素2},{元素1,元素2}};
int[][] arr = new int[][]{{11,22},{33,44}};
  • 简化格式

数据类型[][] 数组名 = {{元素1,元素2},{元素1,元素2}};
int[][] arr = {{11,22},{33,44}};

2、元素访问

格式:数组名[索引] [索引];

public class ArrayDemo1 {
    /*
             元素访问:数组名[m][n]
                   m:  访问哪个一维数组
                   n:  访问一维数组的哪个元素
     */
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr = {
                {11,22,33},
                {44,55,66}
        };

        //打印二维数组名,会出现它所记录的一维数组的地址
        System.out.println(arr);
        //访问元素33
        System.out.println(arr[0][2]);
    }
}

3、二维数组遍历

思路:使用嵌套循环,先拿到二维数组里每个一维数组的地址,再通过遍历每个一维数组访问其中的元素,嵌套起来,就可以遍历到整个二维数的所有元素了

public class ArrayDemo2 {
    /*
       二维数组遍历
            需求: 求二维数组中偶数元素的和
     */
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr={
                {11,22,33},
                {44,55,66}
        };

        //定义求和变量
        int sum = 0;

        //遍历二维数组,获取每一个一维数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //arr[i]代表每一个数组
            //继续遍历一维数组,取出元素
            for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
                if(arr[i][j]%2 == 0){
                    //累加求和
                    sum+=arr[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

4、动态初始化

  • 格式

数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n];
    m表示这个二维数组,可以存放多少个一维数组
    n表示每一个一维数组,可以存放多少个元素
int[][] arr = new int[2][3];
  • 默认初始值

    二维数组存放的是一维数组的地址值,而一维数组是引用数据类型,所以默认值为null

    数据类型默认初试值
    一维数组null

5、初始化内存图

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