Java学习基础部分【五】数组
目录
一.数组定义和访问
1.概念
数组就是存储数据长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致。
2.容器的概念
是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。
3.数组的定义
①格式：
数组存储的数据类型[] 数组名字 = new 数组存储的数据类型[长度];// 首选的方法
或
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3...};
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,元素3...};②数组定义格式详解：
数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[] : 表示数组。
数组名字：为定义的数组起个变量名，满足标识符规范，可以使用名字操作数组。
new：关键字，创建数组使用的关键字。
数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[长度]：数组的长度，表示数组容器中可以存储多少个元素。
注意：数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。
4.数组的访问
①索引：
每一个存储到数组的元素，都会自动的拥有一个编号，从0开始，这个自动编号称为数组索引 (index)，可以通过数组的索引访问到数组中的元素
②数组的长度属性：
每个数组都具有长度，而且是固定的，Java中赋予了数组的一个属性，可以获取到数组的 长度，语句为： 数组名.length ，属性length的执行结果是数组的长度，int类型结果。由次可以推断出，数 组的最大索引值为 数组名.length-1 。
③索引访问数组中的元素：
- 数组名[索引]=数值，为数组中的元素赋值
- 变量=数组名[索引]，获取出数组中的元素
二.数组原理内存图
1.Java虚拟机的内存划分
为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
JVM的内存划分:
| 区域名称 | 作用 |
| 寄存器 | 给CPU使用，和我们开发无关 |
| 本地方法栈 | JVM在使用操作系统功能的时候使用，和我们开发无关 |
| 方法区 | 存储可以运行的class文件 |
| 堆内存 | 存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存 |
| 方法栈 | 方法运行时使用的内存，比如main方法运行，进入方法栈中执行 |
三.数组的常见操作
1.数组越界异常
例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3};
System.out.println(arr[3]);
}异常原因：创建数组，赋值3个元素，数组的索引就是0，1，2，没有3索引，因此我们不能访问数组中不存在的索引，程序运 行后，将会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。
2.数组空指针异常
例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3};
System.out.println(arr[3]);
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3};
arr = null;
System.out.println(arr[0]);
｝arr = null 这行代码，意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址，也就不允许再操作数组了，因此运行的时候 会抛出 NullPointerException 空指针异常。
3.遍历数组
概念：就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。
格式：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}4.获取数组中的最大值
例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 5, 15, 2000, 10000, 100, 4000 }; //定义变量，保存数组中0索引的元素 int max = arr[0]; //遍历数组，取出每个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) { //遍历到的元素和变量max比较
if (arr[i] > max) { //如果数组元素大于max
max = arr[i]; //max记录住大值
}
}
System.out.println("数组最大值是： " + max);
} 5.反转数组
实现思想：数组最远端的元素互换位置。
实现反转，就需要将数组最远端元素位置交换
定义两个变量，保存数组的最小索引和最大索引
两个索引上的元素交换位置
最小索引++，最大索引--，再次交换位置
最小索引超过了最大索引，数组反转操作结束
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
/* 循环中定义变量
min=0最小索引
max=arr.length‐1最大索引
min++,max‐ */
for (int min = 0, max = arr.length ‐ 1; min <= max; min++, max‐‐) {
//利用第三方变量完成数组中的元素交换
int temp = arr[min];
arr[min] = arr[max];
arr[max] = temp;
}
// 反转后，遍历数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
6.For-Each循环
概念：JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。
格式：
for(数据类型 element: 数组名)
{
System.out.println(element);
}四.数组作为方法参数和返回值
1.数组作为方法参数：
数组作为方法参数传递，传递的参数是数组内存的地址。
例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 }; //调用方法，传递数组
printArray(arr); }
/* 创建方法，方法接收数组类型的参数 进行数组的遍历 */
public static void printArray(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
2 数组作为方法返回值
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 }; //调用方法，传递数组
printArray(arr);
}
/* 创建方法，方法接收数组类型的参数 进行数组的遍历 */
public static void printArray(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
public static void main(String[] args) {
//调用方法，接收数组的返回值
//接收到的是数组的内存地址
int[] arr = getArray();
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
/*创建方法，返回值是数组类型 return返回数组的地址 */
public static int[] getArray() {
int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 }; //返回数组的地址，返回到调用者
return arr;
}
public static void printArray(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
}3.方法的参数类型区别
①方法的参数为基本类型时,传递的是数据值.
public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int b = 2;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
change(a, b);
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
public static void change(int a, int b) {
a = a + b;
b = b + a;
}②方法的参数为引用类型时，传递的是地址值
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,3,5};
System.out.println(arr[0]);
change(arr);
System.out.println(arr[0]);
}
public static void change(int[] arr) {
arr[0] = 200;
}五.多维数组
1.概念
多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组。
例：
int a[][] = new int[2][3];二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。
2.多维数组的动态初始化
从最高维开始，分别为每一维分配空间
例：
String s[][] = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = new String("Good");
s[0][1] = new String("Luck");
s[1][0] = new String("to");
s[1][1] = new String("you");
s[1][2] = new String("!");