Java_数组

1. 数组

数组就是存储数据长度固定的容器，存储多个数据的数据类型要一致。 

1.1 数组定义格式

// 第一种 
// 数据类型[] 数组名
示例：
int[] arr;         
double[] arr;       
char[] arr;

// 第二种 
// 数据类型 数组名[]
示例：
int arr[]; 
double arr[]; 
char arr[];

1.2 数组动态初始化

数组动态初始化就是只给定数组的长度，由系统给出默认初始化值 。

// 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];

等号左边：

　　int:数组的数据类型

　　[]:代表这是一个数组

　　arr:代表数组的名称

等号右边：

　　new:为数组开辟内存空间

　　int:数组的数据类型

　　[]:代表这是一个数组

　　3:代表数组的长度 

1.3 数组静态初始化

在创建数组时，直接将元素确定 。

// 静态初始化格式 

// 完整版格式
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};

// 简化版格式
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,...};

public class ArrayDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {1, 2, 3};

        //输出数组名
        System.out.println(arr); //[I@3f3afe78

        //输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]); //1
        System.out.println(arr[1]); //2
        System.out.println(arr[2]); //3
    }
}

1.4 数组元素访问

1.4.1 什么是索引 

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。 

1.4.2 访问数组元素格式

// 数组名[索引];
public class ArrayDemo {    
    public static void main(String[] args) {  
　　　　　// 动态初始化数组      
        int[] arr = new int[3];
 
        //输出数组名        
        System.out.println(arr); //[I@880ec60
 
        //输出数组中的元素        
        System.out.println(arr[0]);   // 0     
        System.out.println(arr[1]);   // 0     
        System.out.println(arr[2]);   // 0 
    } 
}

数组在初始化时，会为存储空间添加默认值

　　整数：默认值0

　　浮点数：默认值0.0

　　布尔值：默认值false

　　字符：默认值是空字符

　　引用数据类型：默认值是null

 

2. 内存分配

2.1 内存概述

内存是计算机中的重要原件，临时存储区域，作用是运行程序。

我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的。

必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。

Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理。

2.2 java中的内存分配 

目前我们只需要记住两个内存，分别是：栈内存 和 堆内存

堆内存：存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存。

栈内存（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。

 

栈内存（方法栈）：存储局部变量。

　　定义在方法中的变量，例如：arr；使用完毕，立即消失

堆内存：存储new出来的内容(实体，对象)

　　每一个new出来的东西都有一个地址值；使用完毕，会在垃圾回收器空闲时被回收

 

3. 数组操作的两个常见小问题

3.1 索引越界异常

出现原因：

public class ArrayDemo {    
    public static void main(String[] args) {        
        int[] arr = new int[3];        
        System.out.println(arr[3]);    
    } 
}

数组长度为3，索引范围是0~2，但是我们却访问了一个3的索引。

程序运行后，将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不 能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。 

解决方案：将错误的索引修改为正确的索引范围即可！ 

3.2 空指针异常 

出现原因：

public class ArrayDemo {    
    public static void main(String[] args) {        
        int[] arr = new int[3];
 
        //把null赋值给数组        
        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。

解决方案：

给数组一个真正的堆内存空间引用即可！ 

 

4. 数组遍历

数组遍历：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。

public class ArrayTest01 {    
    public static void main(String[] args) {        
        int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };        
        System.out.println(arr[0]);        
        System.out.println(arr[1]);        
        System.out.println(arr[2]);        
        System.out.println(arr[3]);        
        System.out.println(arr[4]);    
    } 
}

以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来，但是如果数组元素非常多，这种写法肯定不行，因此我们 需要改造成循环的写法。数组的索引是 0 到 lenght-1 ，可以作为循环的条件出现。

public class ArrayTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};
        // 使用通用的遍历格式 （arr.length 数组的长度）
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

4.1 数组最值

最大值获取：从数组的所有元素中找出最大值。

实现思路：

　　定义变量，保存数组0索引上的元素

　　遍历数组，获取出数组中的每个元素

　　将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较

　　如果数组元素的值大于了变量的值，变量记录住新的值

　　数组循环遍历结束，变量保存的就是数组中的最大值

public class ArrayTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {11, 23, 42, 36, 55};

        //定义一个变量，用于保存最大值        
        // 取数组中第一个数据作为变量的初始值
        int max = arr[0];

        //与数组中剩余的数据逐个比对，每次比对将最大值保存到变量中
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] >= max) {
                max = arr[i];
            }
        }
        System.out.println("max: " + max);
    }
}