数组基本使用——java SE

ゝ一世哀愁。 2023-09-28 18:11 10阅读 0赞

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>  作者简介: 博主在读计科双非本科，目前大二，正在学习JAVA，数据库，操作系统，计算机网络，数据结构，JAVA Web等…  
>  个人主页：[熬夜磕代码丶][Link 1]  
>  作品专栏: [java se][]  
>  我变秃了，也变强了  
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#### 文章目录 ####

*  一、数组的定义
 *   *  1.1什么是数组？
     *  1.2数组的初始化
     *  1.3数组的访问
     *  1.4遍历数组的两种方式
 *  二、数组的存储
 *   *  2.1JVM内存分布
     *  2.2数组在JVM内存的分布
     *  2.3重识null
 *  三、数组在函数中的使用
 *   *  3.1基本数据类型的传参
     *  3.2引用数据类型的传参
 *  四、数组常用方法
 *   *  4.1length
     *  4.2tostring()
     *  4.3sort()
     *  4.4equals()
     *  4.5copyOf()
     *  4.6binarySearch()
 *  五、二维数组
 *   *  5.1初始化
     *  5.2二维数组的打印
     *  5.3二维数组内存的存储
     *  总结

## 一、数组的定义 ##

### 1.1什么是数组？ ###

> 可以看成是相同类型元素的一个集合。在内存中是一段连续的空间。
> 
> 1.  数组中存放的元素其类型相同
> 2.  数组的空间是连在一起的
> 3.  每个空间有自己的编号，起始位置的编号为0，即数组的下标。

### 1.2数组的初始化 ###

1.静态初始化

int[] arr = new int[]{
        1,2,3,4,5};
    double[] arr1 = new double[]{
        1.0,2.0,3.0,4.0,5.0};

> 1.静态初始化虽然没有指定数组的长度，编译器会根据\{\}种的个数来确定数组的个数.  
> 2.静态初始化可以省去后面的new 类型\[ \]

int[] arr2 = {
        1,2,3,4,5};	
    //虽然省去了new 类型,但是在编译代码时会还原
    int[] arr2 = new int[]{
        1,2,3,4,5};

在初始化当中，省略格式不能拆分

int[] arr;
    arr = {
        1,2,3}; //这样是错误的，因为arr存储的时引用地址，不能直接赋值.

2.动态初始化

int[] arr = new int[10];//这里动态初始10个int变量,默认为0

3.如果对数组没有进行初始化时，元素有一个默认值

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>默认值</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>byte</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>short</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long</td> 
   <td>0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>float</td> 
   <td>0.0f</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>double</td> 
   <td>0.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>char</td> 
   <td>/u0000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean</td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>引用</td> 
   <td>null</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.3数组的访问 ###

数组在内存中是一段连续的空间，空间的编号都是从0开始的，依次递增

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

![在这里插入图片描述][d3640d7573cf48cdad870c94079df0d3.png]  
在访问时不能超出数组的范围，否则会出现数组越界

int[] arr = new int[]{
        1,2,3,4,5};
    System.out.println(arr[5]);

![在这里插入图片描述][d8565631f3de4d1fa8556a6354c2857f.png]

### 1.4遍历数组的两种方式 ###

1.for遍历

public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = new int[]{
        1,2,3,4,5};
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        
                System.out.print(arr[i]+" ");
            }
        }

![在这里插入图片描述][2d4c92a8a9f942cc9d7dd88e418050f3.png]  
1.foreach遍历

public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = new int[]{
        1,2,3,4,5};
            for (int x: arr) {
        
                System.out.print(x+" ");
            }
        }

![在这里插入图片描述][457e8264c00644d39758f3b9ea228b95.png]

## 二、数组的存储 ##

### 2.1JVM内存分布 ###

![在这里插入图片描述][cfbc4dcaaa0d476886a0de74469e1d3f.png]

> 程序计数器 (PC Register): 只是一个很小的空间, 保存下一条执行的指令的地址

> 虚拟机栈(JVM Stack): 与方法调用相关的一些信息，每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧，栈帧中包含有：局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一些信息。比如：局部变量。当方法运行结束后，栈帧就被销毁了，即栈帧中保存的数据也被销毁了。

> 本地方法栈(Native Method Stack): 本地方法栈与虚拟机栈的作用类似. 只不过保存的内容是Native方法的局部变量. 在有些版本的 JVM 实现中(例如HotSpot), 本地方法栈和虚拟机栈是一起的

> 堆(Heap): JVM所管理的最大内存区域. 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 (例如前面的 new int\[\]\{1, 2,3\} )，堆是随着程序开始运行时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销毁。

> 方法区(Method Area): 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据. 方法编译出的的字节码就是保存在这个区域

### 2.2数组在JVM内存的分布 ###

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

![在这里插入图片描述][a539140ec4834bd49522d6cdb6b843eb.png]

> 从上图可以看出,引用变量并不直接存储对象本身，而是存储对象在堆中的起始地址，通过此地址去访问数组.

再给大家举一个例子加深理解：

int[] arr = new int[]{
        1,2,3,4,5};
    int[] arr1 = new int[]{
        1,2,3,4,5};
    arr1 = arr;

> 当创建两个数组时，随便存储的值和大小是一模一样的，但在堆中开辟两块不同的空间.

![在这里插入图片描述][246b018950224e5789ba4c8e8c5eef93.png]

> 当执行arr1 = arr时

![在这里插入图片描述][c765751e56de4a1f8530af859677c693.png]

> 一个引用只能指向一个对象,一个对象可以被对各引用指向

### 2.3重识null ###

> null 在 Java 中表示 “空引用” , 也就是一个不指向对象的引用

int[] arr = null;
    System.out.println(arr[0]);

![在这里插入图片描述][f4679a8c512a4b02bfbf779e06897ae1.png]

> 因为arr=null时,arr未指向任何对象,所以不能进行任何的访问.这里出现了空指针异常  
> 在java中null和0地址没有关系

## 三、数组在函数中的使用 ##

### 3.1基本数据类型的传参 ###

public static void swap(int x,int y) {
        
            int h = x;
            x = y;
            y = h;
        }
        public static void main(String[] args) {
        
            int a = 10;
            int b = 20;
            swap(a,b);
            System.out.println("交换后 a="+a+" b="+b);
        }

![在这里插入图片描述][92967262413b495c86954d5ebcbdfb90.png]  
在[方法的使用][Link 2]这篇博客中有写到:基本类型的传参,函数中改变形参,不影响实参.

### 3.2引用数据类型的传参 ###

public static void mul(int[] arr) {
        
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        
                arr[i]*=2;
            }
        }
        public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = new int[]{
        1,2,3,4,5};
            mul(arr);
            for (int x: arr) {
        
                System.out.print(x+" ");
            }
        }

![在这里插入图片描述][15813f04d78043adab8b2e55d6ffbe49.png]

> 引用类型的传参,函数中改变形参,实参也将被改变.

## 四、数组常用方法 ##

### 4.1length ###

public static void main(String[] args) {
        
            //求数组的长度
            int[] arr = {
        1,1,4,4,4,3,44,4,2,2,4};
            int length = arr.length;
            System.out.println(length);
        }

我们定义一个数组时,在遍历时可能会需要数组长度时,直接用.length即可.

### 4.2tostring() ###

![在这里插入图片描述][ad185c7933b64482bc586772b16caf9e.png]

public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = {
        1,1,4,4,4,3,44,4,2,2,4};
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }

> tostring是把数组用字符串的形式打印.

### 4.3sort() ###

![在这里插入图片描述][95aacfc33e5040e9b313e1c02b9e23da.png]

public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr={
        9,8,7,6,5,4,3,2,1};
            Arrays.sort(arr);
            for (int x: arr) {
        
                System.out.print(x+" ");
            }
        }

![在这里插入图片描述][392d68f2f28b4d1ea392d7ed488ca0d0.png]

> sort可以将数组进行正向排序

### 4.4equals() ###

![在这里插入图片描述][5d44eeafc936424fabc99f6a6730a1a9.png]

public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = {
        1,2,3,4,5};
            int[] arr1 = {
        1,2,3,4,5};
            boolean flg = Arrays.equals(arr,arr1);
            System.out.println(flg);
        }

![在这里插入图片描述][d67cfcc833584ea4a129f58e6f2f6899.png]

> equals用来判断两个数组是否相等.

### 4.5copyOf() ###

![在这里插入图片描述][08e1e927443f4d4b9e4edac4e403005c.png]

public static void main(String[] args) {
        
            int[] arr = {
        1,2,3,4,5};
            int[] arr1 = Arrays.copyOf(arr,arr.length);
            for (int x: arr1) {
        
                System.out.print(x+" ");
            }
        }

![在这里插入图片描述][2b48634a580b43c1909021474eee69d3.png]

> copyOf可以将数组克隆一份给另一个数组,也可以指定复制数组的某一个范围的元素.copuOfRange.

![在这里插入图片描述][abf185d5eada4c4085d6db4c4bc5fe68.png]

### 4.6binarySearch() ###

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

![在这里插入图片描述][f2a214c53d6b4771a90601f023c514a7.png]

> 可以直接使用库提供的binarySearch()二分查找去查找元素是否在数组中,如果在返回下标,如果不存在返回随机负数

## 五、二维数组 ##

> 二维数组本质上也就是一维数组, 只不过每个元素又是一个一维数组

### 5.1初始化 ###

int[][] array = new int[2][3];
    
            int[][] array1 = new int[][]{
        {
        1,2,3},{
        4,5,6}};
    
            int[][] array2 = {
        {
        1,2,3},{
        4,5,6}};

### 5.2二维数组的打印 ###

1.深层

public static void main(String[] args) {
        
            int[][] arr = new int[][]{
        {
        1,2,3},{
        4,5,6}};
            System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
        }

2.for循环

public static void main(String[] args) {
        
            int[][] arr = new int[][]{
        {
        1,2,3},{
        4,5,6}};
            for (int i = 0; i < 2; i++) {
        
                for (int j = 0; j < 3; j++) {
        
                    System.out.print(arr[i][j]+" ");
                }
                System.out.println();
            }
        }

![在这里插入图片描述][aafdeb0b7e2b4ef0b151db526752b26d.png]  
3.foreach遍历

public static void main(String[] args) {
        
            int[][] arr = new int[][]{
        {
        1,2,3},{
        4,5,6}};
            for (int[] arr1: arr) {
        
                for (int x: arr1) {
        
                    System.out.print(x+" ");
                }
                System.out.println();
            }
        }

![在这里插入图片描述][efe92947513b408ea45e1bfcbbe00775.png]

### 5.3二维数组内存的存储 ###

![在这里插入图片描述][33c7634fb12642a38a485be478a448d0.png]

> 在这里arr存储的是一个一维数组的地址,一维数组中存储的也是一个一个数组的地址,这样就组成了一个二维数组.那我们如何求二维数组的行列数呢,二维数组名.length即是行数,二维数组指向的一维数组.length就是列数.

public static void main(String[] args) {
        
            int[][] arr = new int[][]{
        {
        1,2,3},{
        4,5,6}};
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        
                for (int j = 0; j < arr[0].length; j++) {
        
                    System.out.print(arr[i][j]+" ");
                }
                System.out.println();
            }
        }

![在这里插入图片描述][52411c2ee53b4486ade0b28b6be6c9ee.png]

### 总结 ###

> java数组就到这里了,大家可以对比一下一个和C语言有啥相同有啥不同之处.

![在这里插入图片描述][dee7aca20ec14fa48b1bfe277be879cb.gif_pic_center]

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[java se]: https://blog.csdn.net/buhuisuanfa/category_11932688.html?spm=1001.2014.3001.5482
[offer]: https://www.nowcoder.com/link/pc_csdncpt_bhsf_jzsf
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[Link 2]: https://blog.csdn.net/buhuisuanfa/article/details/126096726?spm=1001.2014.3001.5501
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