[Java入门笔记] Java语言基础（五）：数组

简介

数组可用用于存储存储多个数据，Java的数组要求所有的数组元素具有一种相同的数据类型。一旦数组初始化完成，数组在内存中的空间被固定下来，长度不可改变，即使把数组的元素清空，所占用的空间依然被保留。

生活案例：博物架

每一个物品架都是相同类型的物品，长度不变，即使把物品下架，物品架依然不会改变。

 

定义数组

使用数组4步走：

1、声明数组

Java中支持两种格式的数组定义格式：

类型[] 变量名;
类型 变量名[];

 例：

int[] a;
int b[];  //两种方法都行，不过建议使用第一种。

 

声明数组也就相当于上面例子中购买了一个定制的物品架（数组）到博物馆中，但是还没有确定物品架的大小（数组的大小），也还没有往物品架上放东西（数组元素）。

2、分配空间

 分配空间也就是对数组进行初始化，初始化分为两种方式：

第一种：静态初始化

静态初始化的语法格式如下：

数据类型[] 变量名 = new 数据类型[]{数据1， 数据2，数据3，......};

 例：

int[] a = new int[]{4,2,64,12,3};  //将这些数存放在数组中，数组的大小（长度）为花括号中元素的数量，该例子中大小为5
String[] b = new String[]{"张三", "李四", "王五"};  //所有数据的类型必须为定义的数据类型
int[] c = {2,5,7};  //也可以使用这样的简写方式

 

这就如同购买一个定制的物品架回来，同时将展示品放到物品架中一起购买回来，而物品架的大小就有多少物品就就有多大。

第二种：动态初始化

动态初始化是只指定数组的大小，由系统为每个元素指定初始值得一种方式。语法格式如下：

数据类型[] 变量名 = new 数据类型[大小];

 

在这个格式中， 需要为其指定一个整数类型的数组大小，指定后，将确定数据的长度，数组能够存放多少元素。同时为所有元素指定一个默认初始值。

例：

int[]  a = new int[5];  //定义一个数组，长度为5，也就是说，能够存放5个int类型的数据，同时，默认5个值初始化为0

 

初始化时默认值按以下规定设置：

• byte，short，int、long默认为0；
• float、double默认为0.0；
• char默认为'\u0000';
• boolean默认为false；
• 其他引用类型默认为null；

3、赋值

 尽管你已经初始化好了数组，但是我们还是可以通过通过赋值的方式改变里面的数据。那么已经初始化好了数组，确定了数组的大小，我们该如何为没一个数组元素赋值呢？

数组中还有一个下标的概念，数组初始化的时候，会为每个元素分配一个下标，就和物品展示架上的编号一样，我们可以通过下标为每个元素重新赋值。

数组的下标从0开始，也就是说，第一个元素的下标为0，至于为什么要从0开始，我们后面再探讨一下，我们先看看赋值的例子：

int[]  a = new int[3];  //定义一个长度为3的int类型数组，里面3个元素值已默认为0；
a[0] = 4;  //设置第一个元素值为4
a[1] = 5;  //设置第二个元素值为5
a[2] = 7;  //设置第三个元素值为7

 

为什么数组下标从0开始？

首先我们需要知道的是，程序是在电脑内存中运行的，当我们的程序开始处理数据时，会在内存中开辟一个小小的空间用来存储数据，在代码中也就是定义一个变量，如：

int a = 5;

 

定义一个int类型变量，值为五，而在内存中表示为，在内存中分配一小块内存，命名为a，里面存的值为5。

而我们是如通过a这样一个变量名得到内存中的值得呢？是因为每一小块内存都会有一个地址，就如同我们居住的家有一个地址一样，通过这个地址，通过这个地址，就能知道里面住的是谁。

二数组在内存中是以相连的位置存储的，方便对数组的操作，我们看一个例子：

int[] b = new int[3];  //定义一个int类型的数组，长度为3，里面的元素默认值为0

 

 此时内存中是这样的：

数组中获得数据也是如此，如何知道b数组每个元素的数据呢？首先我们知道通过b这个数组在内存中的哪个位置，因为数组在内存中是一个相连的内存空间，所以b[0]的位置就等于b+0,而b[1]的位置就为b+1,b[2]=b+2,......以此类推，知道了数组所有元素的位置。而数组中第一个元素正好是在数组中开头的位置，用b[0]表示，则刚好是b表示的位置，而用1表示第一个元素的位置，则需要表示为a+1-1。

4、处理数据

在前面的内容中，我们已经定义了数组，初始化了数组，赋了值，那么如何使用数据呢，其实前面已经分析过，我们通过数组下标来为数组赋值，也通过数组下标得到每个数组元素的值。

int[] a = new int[3];
a[0] = 3;
a[1] = 4;
a[2] = 5;
System.out.println(a[1]);  //得到数组的第二个位置的值，将它输出

//我们也可以通过循环遍历数组中每个元素
for(int i = 0; i < a.length; i++){
    System.out.println(a[i]);  //循环打印出数组中每个元素
}

 

在上面的例子中，循环打印的时候，我们看到，使用了a.length，通过 数组变量名.length 可以得到数组的长度，所以上面我们通过a.length得到数组的长度为3，循环3次，打印出数组的元素。

不应该访问不存在的下标

上面我们知道，我们控制数组是通过 变量名[下标] 来为变量赋值或者得到值，而如果访问超过了数组长度的下标时，则会出现异常。

int[] a = new int[2];
a[5] = 2;  //a数组长度只有2个长度，而我们通过下标5访问第6个元素，实际a数组不存在这个位置，则会出现异常。

 

 

二维数组或多维数组

上面我们讲的都是在数组中存储一种基本数据类型或引用数据类型，而我们也可以在数组中存储数组：

                          

上面我们在一个数组元素中存储了另外一个数组元素，里面那个数组存储了一种数据类型int的值，我们称这样的数组为二维数组。

二维数组的定义，初始化和赋值

数据类型[ ] [ ]  数组名 = new 数据类型[长度1][长度2] ;

 

长度1为外面一层数组的长度，长度2位里面一层的长度。

定义和初始化上图中的形式，我们可以这样：

int[][] a = new int[3][3];
a[0][0] = 2;  //访问时前面一个方括号的数字表示外面一层数组的元素下标，第二个方括号的数字表示里面一层的数组的下标
a[0][1] = 3;
a[0][2] = 4;
a[1][0] = 5;
a[1][1] = 3;
a[1][2] = 9;
a[2][0] = 90;
a[2][1] = 70;
a[2][2] = 85;

 

 

 

我们也可以将二维数组定义成这样一种格式：

                             

int[][] a = new int[3][];  //在定义初始化时设置外面一层长度为3，不设置里面一层的长度,

a[0] = new int[2];  //初始化里面每一层，设置长度
a[1] = new int[1];
a[2] = new int[3];

a[0][0] = 3;  //为每一个元素赋值
a[0][1] = 4;
a[1][0] = 9;
a[2][0] = 90;
a[2][1] = 70;
a[2][2] = 85;

 

 

而三维数组就是数组里面的数组里面存放的是数组~~~~~以此类推可以有n多维数组，不过一般人使用的不多  ~~~^_^~~~