JAVA小知识17：数组，从0基础到掌握

news2024/11/17 15:28:30

数组，无论在哪种编程语言当中都是最基础，最广泛使用的一种线性表数据结构，这篇文章将从多个角度来从浅入深的讲述数组。

本文讲述了数组的概念，定义，初始化方法以及如何遍历数组，如何赋值，关于数组越界的问题以及数组在JVM内存中的知识。

一、数组的基本知识

1.1、数组的概念

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。
数组在存储数据的时候需要结合隐式转换来考虑。
数组中若有整形和浮点型数据，则Boolean类型的数据都存不进去。
数组一旦创建，长度是固定的，无法动态改变。

隐式转换

简单数据类型（不包括boolean）：
在Java中整型、实型(常量)、字符型被视为简单数据类型，由低级到高级分别为：
(byte，short，char) -> int -> long -> float -> double

隐式转换：

在java中这些简单数据类型从低级转换到高级就是隐式转换，例如如果是double类型的数组，则可以存储所有的简单数据类型，这些比double低级的数据会隐式的转换为double类型存储。

但是如果是int类型的数组，则 long、float、double都不能存入进去。

1.2、数组的定义

1.3、数组的初始化

数组的初始化：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。

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...}
  范例：int [] array = new int[ ]{1，2，3 }
- 简化格式：数据类型[ ] 数组名 = {元素1，元素2，元素3}
  范例：int[ ] array = {11，22，33 };
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。
- 格式：数据类型[ ] 数组名=new 数据类型[数组长度];
- 范例：dataType[ ] arrayRefVar = new dataType[arraySize];
区别：
- 动态初始化：手动指定数组长度，由系统给出默认初始化值，只明确元素个数；
  使用场景：不明确具体数据，推荐使用动态初始化；
- 静态初始化：手动指定数组元素，系统会根据元素个数，计算出数组的长度；
  使用场景：需求中已经明确了要操作的具体数据，直接静态初始化即可；

数组默认初始化值的规律

整数类型:默认初始化值0
小数类型:默认初始化值0.0
字符类型:默认初始化值 '/u0000' 也就是空格

布尔类型:默认初始化值 false

引用数据类型:默认初始化值 null

1.4、数组的地址值

数组的地址值就是数组在内存中的位置。一般的数组打印之后会呈现以下形式： [D@22927a81

[：表示当前是一个数组

D：表示当前数组里面的元素都是double类型的

@:：表示一个间隔符号。(固定格式)

22927a81：才是数组真正的地址值，(十六进制）

二、数组的元素访问

2.1、数组的获取

数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始。我们可以将数组理解为一个个整齐排列的单元格，每个单元格里面存放着一个元素。

如何获取数组中第一个元素？我们来看看代码。以此类推，我们最多能获得数组长度-1 个元素。

public static void main(String[] args) {
    String[] arr = {"a", "b", "c", "d", "e"};
    // 获取数组中第一个元素
    String s0 = arr[0];
    System.out.println(s0); // a
}

2.2、数组的赋值

通过下面代码我们就能理解如何赋值，但是注意的是：该索引元素赋值后原先元素就不存在了。

public static void main(String[] args) {
    String[] arr = {"a", "b", "c", "d", "e"};
    // 赋值数组中第一个元素
    arr[0]="a1";
    System.out.println(arr[0]); // a1
}

2.3、数组的遍历

数组的遍历方法有很多种，我们来展示三种方法：

public static void main(String[] args) {
    String[] arr = {"a", "b", "c", "d", "e"};
    // 方法一：普通for循环
    for(int i = 0; i <arr.length;i++){
        System.out.println(arr[i]);
    }
    // 方法二：增强for循环
    for (String s : arr) {
        System.out.println(s);
    }
    // 方法三、foreach+lamdba表达式
    Arrays.stream(arr).forEach(e-> System.out.println(e));
}