【Java 基础】带你学习 Java 数组

缺乏、安全感 2024-05-04 08:04 8阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*   *   *  一、数组的定义
         *  二、数组的静(动)态初始化
         *  三、分析数组在内存中的存储
         *  四、二维数组

#### 一、数组的定义 ####

在Java中，数组是一种用于存储多个相同类型数据的数据结构。定义一个数组需要指定数组的类型和数组的名称，并使用方括号\[\]来表示数组。以下是定义数组的几种常见方式：

1.  **声明并初始化数组**：

int[] numbers = {
        1, 2, 3, 4, 5};

上述代码声明并初始化了一个名为numbers的整型数组，包含了5个元素。

1.  **声明数组并指定长度，然后逐个赋值**：

int[] numbers = new int[5];
    numbers[0] = 1;
    numbers[1] = 2;
    numbers[2] = 3;
    numbers[3] = 4;
    numbers[4] = 5;

上述代码声明了一个名为numbers的整型数组，长度为5，并逐个赋值。

1.  **声明数组并指定长度，然后使用循环给数组赋值**：

int[] numbers = new int[5];
    for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
        
        numbers[i] = i + 1;
    }

上述代码声明了一个名为numbers的整型数组，长度为5，并使用循环给数组赋值。

需要注意的是，数组的索引从0开始，所以在访问数组元素时，索引范围应该是从0到数组长度减1。

以上是几种常见的定义数组的方式，根据实际需求选择适合的方式来定义和初始化数组。

#### 二、数组的静(动)态初始化 ####

Java中可以使用静态初始化和动态初始化来创建数组。

1.  **静态初始化是在声明数组的同时为数组元素赋初值**。语法如下：

dataType[] arrayName = {
        value1, value2, value3, ...};

例如：

int[] numbers = {
        1, 2, 3, 4, 5};
    String[] names = {
        "Alice", "Bob", "Charlie"};

1.  **在静态初始化中，数组的长度由初始值的个数决定，不需要指定数组的长度**。

动态初始化是在声明数组后，通过指定数组长度来分配内存空间，然后为数组元素赋值。语法如下：

dataType[] arrayName = new dataType[arrayLength];

例如：

int[] numbers = new int[5];
    String[] names = new String[3];

1.  **在动态初始化中，需要使用 `new` 关键字来为数组分配内存空间，并且需要指定数组的长度**。

需要注意的是，静态初始化和动态初始化可以结合使用。例如：

int[] numbers = new int[]{
        1, 2, 3};
    String[] names = new String[5];

在上面的例子中， `numbers` 数组使用静态初始化赋初值，而 `names` 数组使用动态初始化分配内存空间。

静态初始化和动态初始化都可以用于一维数组和多维数组。对于多维数组，可以使用嵌套的静态初始化或动态初始化来为每个维度的数组元素赋值。

#### 三、分析数组在内存中的存储 ####

在Java中，数组是一种引用类型，它在内存中的存储方式与其他引用类型类似。

当我们声明一个数组时，实际上是在内存中分配了一块连续的内存空间来存储数组的元素。数组的元素可以是任意数据类型，包括基本数据类型和其他引用类型。

数组在内存中的存储可以分为两个部分：数组对象本身和数组元素。

1.  **数组对象本身**：

数组对象本身在堆内存中被创建。它包含了数组的长度信息和指向数组元素的引用。这个数组对象的引用存储在栈内存中。

1.  **数组元素**：

数组元素是按照数组的索引顺序存储在连续的内存空间中。对于基本数据类型的数组元素，它们的值直接存储在数组的内存空间中。对于其他引用类型的数组元素，它们的值是对象的引用，实际的对象则存储在堆内存中。

下面是一个示例来说明数组在内存中的存储方式：

int[] numbers = {
        1, 2, 3, 4, 5};

在上面的示例中，我们声明了一个整数类型的数组 `numbers` ，并使用静态初始化为数组元素赋值。  
在内存中，它的存储方式如下：

*  数组对象本身：
 *  在堆内存中分配了一块内存空间，用于存储数组的长度信息和指向数组元素的引用。
 *  数组对象的引用存储在栈内存中。
 *  数组元素：
 *  在堆内存中分配了一块连续的内存空间，用于存储数组的元素。
 *  每个元素的值直接存储在数组的内存空间中。

下图展示了上述示例数组在内存中的存储方式：

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#### 四、二维数组 ####

Java中的二维数组是一种特殊的数组，它可以存储多个元素，并且每个元素可以是一个一维数组。

二维数组在内存中的存储方式与一维数组类似，也是在堆内存中连续分配一块内存空间来存储数组的元素。不同之处在于，二维数组的元素是一维数组。

二维数组可以通过以下方式声明和初始化：

int[][] matrix = new int[row][column];

其中， `row` 表示二维数组的行数， `column` 表示二维数组的列数。通过这种方式，我们可以创建一个指定行数和列数的二维数组。

例如，下面的代码创建了一个3行4列的二维整数数组：

int[][] matrix = new int[3][4];

在内存中，这个二维数组的存储方式如下：  
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其中，每个格子表示一个整数类型的元素，共有3行4列。

我们可以通过索引来访问二维数组的元素。例如，要访问第2行第3列的元素，可以使用以下语法：

int element = matrix[1][2];

这将返回第2行第3列的元素值。

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