Java 数组、方法的定义和使用

分手后的思念是犯贱 2022-03-08 01:58 184阅读 0赞

## 一、Java 数组，方法学习思维导图 ##

![图1][1]

## 二、数组 ##

**数组是用一个标识符（变量名）和一组下标来代表的一组具有相同数据类型的数据元素的集合。这些数据元素在计算机中存储中占用一片连续的存储空间，其中每个数组元素在数组中的位置是固定的，可以通过下标的编号加以区别，可以通过标识符和下标访问每一个数组元素。**

**在 Java 中，数组是一个特殊的对象，属于引用类型，数组中元素序号从 0 开始，通过下标操作符引用**

### 1、一维数组 ###

**（1）一维数组声明：**确定数组名 + 数组维度 + 数组元素数据类型

元素的数据类型：Java 中基本数据类型（如 int、char、double等）、引用数据类型（如类（class）、接口（interface）等）。

一维数组定义格式：数据类型 数组名\[ \] ； 或 数据类型\[ \] 数组名 ；

int arr[] ;//声明一个名为 arr 的整型数组
    double[] dArray ;//声明一个名为 dArray 的浮点型双精度数组

**（2）一维数组初始化**

数组是引用数据类型，要在使用前先初始化再使用，否则会 NullPointerException (运行时异常 RunTimeException )。Java 数组的初始化可以直接指定初值或者用 new 运算符的方式实现。

> **动态初始化**——声明并且开辟空间
> 
> **数据类型\[ \] 数组名称 = new 数据类型 \[长度\] ；**
> 
>  *  数组通过下标索引来取得元素，下标默认从0开始。
>  *  数组下标超出数组长度，报数组越界异常（运行时异常）。
>  *  数组中每个元素都有默认值，默认值是该数据类型默认值。
>  *  数组名称.length -> 取得数组长度。

int arr = new int[3] ;//用 new 初始化 数组 arr ，数组长度为 3

*注：Java 数据类型有默认初始值：整型默认值为 0 ；浮点型默认值为 0.0 ；布尔型默认值为 false ；字符型默认值 \\u0000 。*

> **静态初始化**——直接指定初值
> 
> 简化格式：**数据类型\[ \] 数组名称 = \{值，值，...\} ；**
> 
> 完整格式（推荐使用，方便使用匿名数组）：**数据类型\[ \] 数组名称 = new 数据类型\{值，值，...\} ；**
> 
>  *  在数组定义时直接设置内容，根据值的个数确定数组长度，且长度不可修改。
>  *  匿名数组：没有任何栈内存指向的数组。

int[ ]  data = new int{1,2,3,4} ;//静态初始化完整格式

**（3）for-each 循环**

JDK1.5 提供 for-each 循环。

for-each 循环适用于数组遍历，仅仅限于数组内容的读取，要修改数组内容还是使用常规的 for 循环。

for(int x : data){
        System.out.print(x+" ") ;
    }

### 2、二维数组 ###

动态初始化：**数据类型\[ \]\[ \] 数组名称 = new 数据类型\[行个数\]\[列个数\] ;**

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

静态初始化：**数据类型\[ \]\[ \] 对象数组 = new 数据类型\[ \]\[ \]\{ \{值,值,...\}, \{值,值,...\}, ...\} ;**

int[][] data = new int[][]{
       {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9,10}} ;

### 3、数组实用类 Arrays ###

在 java.util 包中，有一个用于操作数组的实用类——**java.util.Arrays**。它提供了一种静态方法完成数组的常用操作。

**int binarySearch(type\[ \] a, type key)**：用于查找 key 元素在 a 数组中出现的索引。如果数组中不包含 key 元素值，返回 -1 。调用该方法时，要求数组中元素已经按升序排列。

>  *  给数组赋值：通过fill方法。
>  *  对数组排序：通过sort方法,按升序。
>  *  比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等。
>  *  查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

**e.g java.util.Arrays.sort(数组名称) ;** 此方法支持所有基本数据类型，内部使用双轴快速排序。

具体使用教程：[Arrays][]

## 三、方法 ##

### 1、方法定义及声明 ###

Java中方法的定义（前提：直接在主方法中调用的方法）：**一段可以被重复调用的代码块。**可以与 C语言 中函数类比。

方法声明：

public static 方法返回值 方法名称（[参数类型 变量...]）{
       
        ...
    
        方法体代码 ；//方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。
    
        ...
    
        return 返回值 ；//如果有返回值
    
    }

举例：

public class Test1{
        public static void main(String[] args){
            System.out.println(add(5,5));
        }
        public static int add(int x,int y){
            return x+y;
        }
    }

**一般方法具体教程：[Java 方法][Java]**

### 2、方法重载 ###

（1）方法重载定义：方法名称相同，参数的个数、顺序、类型不同，与方法返回值无关。

（2）编码规范：重载函数的返回值类型一定保持相同。

public class Test{
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(add(5,5));
            System.out.println(add(5,5,55));
        }
        public static int add(int x,int y){
            return x+y;
        }
        public static int add(int x,int y,int z){
            return x+y+z;
        }
    }

根据传递参数的个数调用的方法不同。

### 3、方法递归 ###

定义：指的是一个方法自己调用自己的方式。递归方法的特点：

*  方法必须有递归的结束条件
 *  方法在每次递归处理的时候一定要作出一些变更

public class Test{//递归实现从1到100的叠加
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(sum(100));
        }
        public static int sum(int num){
            if (num == 1) {
            return 1;
            }
            else {
                return num+sum(num-1);
            }
        }
    }

## 四、数组与方法互操作 ##

（1）方法接收数组

public class ArrayDemo{
        public static void main(String[] args) {
            int[] data = new int[] {1,2,3,4,5} ;
            printArray(data) ; // 其效果等价于 int[] temp = data ;
        }
        public static void printArray(int[] temp) {
            for (int i = 0 ; i<temp.length ; i++) {
            System.out.println(temp[i]) ;
            }
        }
    }

（2）方法返回数组

public class ArrayDemo{
        public static void main(String[] args) {
            int[] data = init() ;
            printArray(data) ;
        }
        // 定义一个返回数组的方法
        public static int[] init(){
            return new int[] {1,2,3,4,5} ; // 匿名数组
        }
        public static void printArray(int[] temp) {
            for (int i = 0 ; i<temp.length ; i++) {
            System.out.println(temp[i]) ;
            }
        }
    }

现在的数组上发生了引用传递，那么就意味着方法在接收数组后也可以修改数组。

（3）方法修改数组

public class ArrayDemo{
        public static void main(String[] args) {
            int[] data = init() ;
            bigger(data) ;
            printArray(data) ;
        }
        // 定义一个返回数组的方法
        public static int[] init(){
            return new int[] {1,2,3,4,5} ; // 匿名数组
        }
        // 将数组中每个元素的值扩大5倍
        public static void bigger(int[] arr){
            for (int i =0 ; i<arr.length ; i++) {
            arr[i]*=5 ; // 每个元素扩大5倍
           }
        }
        public static void printArray(int[] temp) {
            for (int i = 0 ; i<temp.length ; i++) {
            System.out.println(temp[i]) ;
            }
        }
    }

[1]: /images/20220308/3d6a22a778ff4a31aa35caea85e40bb7.png
[Arrays]: https://www.w3cschool.cn/java/java-array.html
[Java]: https://www.w3cschool.cn/java/java-methods.html