java数组基础详解

一、引言

数组定义

数组是一种数据结构，用来存储同一类型值的集合

继基本数据类型后，为什么还要学数组？

变量虽然也能存储数据，但是存储的数据有限。
为了避免变量名的冗余以及为了方便对同一类型的数据进行操作，便有了数组。

二、声明数组

格式一：数据类型[] 数组名

int[] array;

格式二：数据类型 数组名[]

int array[];

注释：大多数java程序员喜欢第一种风格

三、初始化数组

什么是初始化？

在内存中，为数组容器开辟空间，并将数据存入容器的过程

注意：未经初始化的数组不可以使用，如下所示：

java中初始化分为静态初始化和动态初始化

• 静态初始化：
  • 手动指定数组元素，系统会根据元素个数，计算出数组长度
• 动态初始化：
  • 手动指定数组长度，由系统给出默认初始化值

3.1 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3…};

int[] array=new int[]{1,2,3,4};

简化格式：数据类型[] 数组名={元素1，元素2，元素3…};

int[] array={1,2,3,4};

3.2 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];

动态初始化：手动指定数组长度，由系统给出默认初始化值，如下所示：

例子：

        int[] arr = new int[3];
        System.out.println(arr[1]);

        int[][] array1 = new int[2][];
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            System.out.println(array1[i]);//默认初始化为null
        }
        int[][] array2=new int[2][3];
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            System.out.println(array2[i]);
        }
        System.out.println(array2[0][0]);

运行结果

0
null
null
[I@4eec7777
[I@3b07d329
0

四、访问数组元素

访问数组元素

格式：数组名[索引];
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

例子：

int[] array={1,2,3}
System.out.println(array);//打印数组名
System.out.println(array[0]);//访问数组中第一个元素

运行结果

[I@4eec7777
1

那么，数组名中存放的 [I@4eec7777是什么意思呢？

• [:表示当前空间为数组类型
• I：表示当前数组的数据类型为int类型
• @：分隔符
• 4eec7777：数组在内存中的十六进制地址

总结一下：

数组名：数组地址
数组名[索引]：数组元素

五、遍历数组

方法一：for循环

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

方法二：for each 循环

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

六、分析数组内存

java内存分配介绍

方法区：字节码文件加载时进入的内存
栈内存：方法运行时所进入的内存
堆内存：new出来的东西会在这块内存中开辟空间并产生地址（今天学的数组便是）

例子1：

int[] array1={1,2,3};
int[] array2=array1;
for(int element:array2){
    System.out.println(element);
}
System.out.println("array1的地址为："+array1);
System.out.println("array2的地址为："+array2);

运行结果：

1
2
3
array1的地址为：[I@682a0b20
array2的地址为：[I@682a0b20

结论：

array1在堆空间中开辟出了一块空间，在运行时，栈空间记录的是array1在堆空间的地址。
随后又将array1中记录的地址值赋值给了array2，所以array2与array1所指向的是同一块空间。

例子2：

结论：

数组名中存储的是arr在堆空间的地址，所以在change方法中可以改变arr中元素的值。

七、数组常见异常

7.1 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

7.2 空指针异常NullPointerException

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

例子：

int[] array1={1,2,3};
array1=null;
System.out.println(array1);//会报空指针异常