数组

2018-05-31 14:31:37

数组类型

。数组也是一种类型，其本身就是一种引用类型

。Java要求数组中所有元素具有相同的数据类型

。数组一旦初始化完成，数组在内存中所占用的空间固定，因此数组的长度将不可改变，即使把某个数组uansu数据清空，但它所占空间已然被保留

。Java数组存储数据类型既可以是基本类型也可以是引用类型

定义数组

。数组定义语法格式

。。type[] arrayName;

       *具有更好的语意和可读性

       *type[]作为类型使用（等同于int之类）

。。type arrayName[];

。。定义数组是不能定义数组长度

。。以上只是表示数组的定义，并未指向任何有效的额内存空间，因此还没有内存空间来存储数组元素

。。只有对数组初始化后才可以使用

数组的初始化

。初始化，即为数组元素分配内存空间并给每个数组元素赋初始值

。初始化方式

       。。静态初始化

              *由程序员显示指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度

              *arrayName=new type[]{element1,element2,element3……};

                     **type为数组元素的基本类型

                     **显示指定的数组元素值类型必须与new 关键字后的type类型相同，或其子类实例

       。。动态初始化

              *程序员指定数组长度，由系统为元素分配初始值

              *arrayName=new type[length];

                     **只需指定数组长度就可以为每个数组元素指定所需的内存空间，系统将会为这些元素分配初始值

                            ***数组元素是整数类型（byte、short、int、long）-0

                            ***数组元素是浮点类型（float、double）-0.0

                            ***数组元素是字符类型（char）-‘\u0000’

                            ***数组元素是布尔类型（boolean）-false

                            ***数组元素是引用类型（类、接口、数组）-null

。实际开发中常数组定义与初始化同时完成

。静态初始化和动态初始化不能同时使用，即不能同时给数组指定长度和给数组元素分配初始值

使用数组

。索引[0-length-1]

。当范文元素是定索引值小于0或大于数组长度时，编译时不会报错，但执行出现数组索引越界异常（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException）:N

数组在内存中的运行机制

内存中的数组

。数组引用变量只是一个引用，这个引用变量可以指向任何有效的内存。只有当该引用指向有效内存后才可通过该数组变量来访问数组元素（类似C++指针）

。引用变量是访问真是对象的根本方式。要访问数组对象本身，则需要通过引用变量来访问

。实际数组对象被存储在堆内存中；如果引用该数组对象的数组引用变量是一个局部变量，则它被存储在栈内存当中。

       。。若要访问堆内存当中的数组元素，则通过p[index]形式实现。数组引用变量是访问堆内存中数组元素的根本方式

 

。若堆内存数组中不再有任何引用变量指向，则该数组将成为垃圾，由系统垃圾回收机制收回

       。。为让垃圾回收机制收回一个数组占用的内存空间，可将该数组变量赋为null，切断数组引用变量与实际数组之间的引用关系，实际数组成为垃圾

。实例

 

　　 。。定义并初始化a、b两个数组后，系统分别产生a、b两块的栈内存及其对应的堆内存

　　。。a、b引用各自引用的数组对象：a所引用的数组长度为3；b所引用的数组长度为4

 

　　。。当执行b=a;时，将a所指向的地址赋给b，即b同样指向a所指向的地址

       。。在a、b引用变量都指向了同一个数组对象时，另一个数组对象失去引用，成为垃圾（长度不会改变），直到被回收

 

。看待数组，要将数组分成两部分

       。。数组引用：代码中定义的数组引用变量，如上的a、b

       。。实际数组对象：是在堆内存中运行的，通常无法直接访问，只能通过数组引用变量来访问

基本类型数组的初始化

 

。int[] array;初始化定义，在栈内存当中定义了一个空引用，并没有指向任何有效的内存，无法指定数组长度

 

。array=new int[4];动态初始化。系统为数组分配内存空间，并分配默认初始值（赋值为0）

 

。循环为数组赋值，数组元素值成为程序显示指定的值

 

引用类型数组的初始化

。引用类型数组的数组元素是引用：数组对象本身需要引用变量访问；每个数组元素里存储的还是引用，指向另一块内存，内存里存储了有效数据

。 实例

       。。先定义一个Person对象

 

       。。定义Person[]数组，动态初始化Person[]数组，为数组元素指定值

 

              *Person[] students;在栈内存中定义一个引用变量（也就是一个指针），并未指向任何有效内存区

 

              *students=new Person[2];数组动态初始化，数组元素为引用，该引用并未指向任何有效内存，则系统为数组各元素分配默认初始值null。即students数组元素不能被直接使用

 

              *Person zhang=new Person();和Person zhang=new Person();创建了zhang和lee两个实例。在栈内存中为zhang和lee两个引用变量分配两块内存；在堆内存中分别存储两个Person实例。而students数组两个元素值依然为null

 

              *students[0]=zhang; students[1]=lee;将zhang和lee两个引用变量分别赋给students的两个元素：此时引用类型students[0]和zhang指向同一个内存区；students[1]和lee也指向同一个Person对象

 

多维数组

。Java提供支持多维数组的语法，但从数组底层运行机制来看，根本还是一维数组

。。Java语言里数组类型是引用类型，即数组变量是一个引用并指向真实的数组内存；

。。数组元素类型也可以是引用。如果数组元素引用再次指向真实数组内存，则形式效果为多维数组

。定义

       。。一维数组类型定义：type[] arrName; type是数组元素类型

       。。如果希望数组元素类型是个引用类型，且是各指向int数组的引用，则type具体为int[]（int[]是一种类型）,即数组引用类型数组定义为int[][] arrName;

              *以上定义等同于type[] arrName;，其中type为int[]

。初始化

       。。arrName=new type[length][];

              *相当于初始化了一个引用类型（数组类型type[]）的一维数组，长度为length，每个数组元素分配初始值为null

              *type[]类型的变量是素组类型，需要再次初始化

。实例

 

 

       。。将二维数组当成一维数组初始化

 

       。。初始化a[0]

。一次性初始化多维数组

       。。动态初始化int[][] b=new int[3][4];

              *数组变量b指向数组长度为3的数组；被指向的数组元素是指向长度为4的int[]类型的数组，其元素为0

 

       。。静态初始化String[][] str1=new String[][]{new String[3],new String[]{“hello”}};

              *简化静态初始化String[][] str2={new String[3],new String{“hello”}};

              *String为引用类型

 

Arrays：Java8增强的工具类

。Arrays类在java.util包下，要使用Arrays类必须导入java.util.Arrays类

。Java提供的Arrays类包含了一些static修饰的方法（static修饰的方法可以直接通过类名直接调用），可以直接操作数组：

       。。int binarySearch（type[]a,type key）

*使用二分法查询key在数组a中出现的索引：如果数组不包含key返回负数

*调用该方法时要求数组元素已经按照升序排列

       。。int binarySearch(type[]a,int fromIndex,int toIndex,type key)

              *与上一个方法类似，要求搜索a数组中从fromIndex到toIndex索引的元素

              *调用该方法时要求数组元素已经按照升序排列

       。。type[] copyOf(type[] original,int length)

              *把original数组复制成一个新的数组

              *若length小于数组长度，新数组元素为原数组的前length个元素

              *若length大于数组长度。新数组为原数组内容加上0（数组类型）/false（布尔类型）/null（引用类型）

       。。type[] copyOfRange(type[] original,int from,int to)

              *与上一个方法相似，复制original数组索引从from到to的元素

       。。boolean equals(tyoe[] a,type[] a2)

              *若数组a与数组a2长度相等且a与a2数元素一一相同，方法将返回true

       。。void fill(type[] a,type val)

              *将数组元素都赋值val

       。。void fill(type[] a,int fromIndex,int toIndex,tpe val)

              *将数组索引从fromIndex到toIndex的元素赋值val

       。。void sort(type[] a)

              *对数组元素进行排序

       。。void sort(type[] a,int fromIndex,int toIndex)

              *对索引从fromIndex到toIndex的元素进行排序

       。。String toString(type[] a)

              *将一个数组转换成一个字符串。

              *按顺序把多个数组元素连接在一起，多个元素之间使用英文逗号（,）和空格隔开

。实例

 

数组应用实例

。九九乘法表

 

。未完待续……