數組

數組

翻譯自ORACLE Java Tutorials –Arrays
數組是一個容器對象，它保存單個類型的固定數量的值。 創建數組時，建立數組的長度。 創建後，其長度是固定的。 你已經看到了一個數組的例子，在“Hello World！”的主要方法中。 應用。 本節將更詳細地討論數組。

數組中的每個項目稱爲元素，每個元素都由其數字索引訪問。 如上圖所示，編號從0開始。例如，第9個元素將在索引8處被訪問。

以下程序ArrayDemo創建一個整數數組，在數組中放置一些值，並將每個值打印到標準輸出。

class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 聲明爲整數數組
        int[] anArray;

        //給十個整數分配內存
        anArray = new int[10];

        // 初始化第一個元素
        anArray[0] = 100;
        // 初始化第二個元素
        anArray[1] = 200;
        // 等等
        anArray[2] = 300;
        anArray[3] = 400;
        anArray[4] = 500;
        anArray[5] = 600;
        anArray[6] = 700;
        anArray[7] = 800;
        anArray[8] = 900;
        anArray[9] = 1000;

        System.out.println("Element at index 0: "
                           + anArray[0]);
        System.out.println("Element at index 1: "
                           + anArray[1]);
        System.out.println("Element at index 2: "
                           + anArray[2]);
        System.out.println("Element at index 3: "
                           + anArray[3]);
        System.out.println("Element at index 4: "
                           + anArray[4]);
        System.out.println("Element at index 5: "
                           + anArray[5]);
        System.out.println("Element at index 6: "
                           + anArray[6]);
        System.out.println("Element at index 7: "
                           + anArray[7]);
        System.out.println("Element at index 8: "
                           + anArray[8]);
        System.out.println("Element at index 9: "
                           + anArray[9]);
    }
} 

該程序的輸出是：

Element at index 0: 100
Element at index 1: 200
Element at index 2: 300
Element at index 3: 400
Element at index 4: 500
Element at index 5: 600
Element at index 6: 700
Element at index 7: 800
Element at index 8: 900
Element at index 9: 1000

在現實世界的編程情境中，您可能會使用支持的循環結構之一來遍歷數組的每個元素，而不是像前面的示例一樣單獨寫入每一行。 但是，該示例清楚地說明了數組語法。 您將在“控制流程”部分中瞭解各種循環結構（for，while和do-while）。

聲明一個變量來引用一個數組

下面程序使用以下代碼行聲明一個數組（名爲anArray）：

// 聲明一個整數數組
int[] anArray;

像其他類型的變量聲明一樣，數組聲明有兩個組件：數組的類型和數組的名稱。 數組的類型寫爲type []，其中type是包含元素的數據類型; 括號是指示此變量保存數組的特殊符號。 數組的大小不是其類型的一部分（這就是爲什麼括號爲空）。 數組的名稱可以是任何您想要的名稱，只要它遵循以前在命名部分中討論的規則和約定。 與其他類型的變量一樣，聲明實際上並不創建數組; 它只是告訴編譯器這個變量將保存一個指定類型的數組。

類似地，您可以聲明其他類型的數組：

byte[] anArrayOfBytes;
short[] anArrayOfShorts;
long[] anArrayOfLongs;
float[] anArrayOfFloats;
double[] anArrayOfDoubles;
boolean[] anArrayOfBooleans;
char[] anArrayOfChars;
String[] anArrayOfStrings;

您也可以在數組名稱後放置括號：

//這個方式是不鼓勵的
float anArrayOfFloats [];

然而，習慣上不鼓勵這種形式; 括號標識數組類型，並應顯示類型名稱。

創建，初始化和訪問數組

創建數組的一種方法是使用新的運算符。 ArrayDemo程序中的下一個語句爲10個整數元素分配一個具有足夠內存的數組，並將數組分配給anArray變量。

//創建一個整數數組
anArray = new int [10];

如果此語句丟失，則編譯器將打印如下所示的錯誤，並且編譯失敗：

ArrayDemo.java:4: Variable anArray may not have been initialized.

接下來的幾行將值分配給數組的每個元素：

anArray [0] = 100; //初始化第一個元素
anArray [1] = 200; //初始化第二個元素
aArray [2] = 300; //等等

每個數組元素都由其數字索引訪問：

System.out.println（“索引號爲0的元素1”+ anArray [0]）;
System.out.println（“Index 2 at index 1：”+ anArray [1]）;
System.out.println（“索引2中的元素3：”+ anArray [2]）;

或者，您可以使用快捷方式語法來創建和初始化數組：

int[] anArray = { 
    100, 200, 300,
    400, 500, 600, 
    700, 800, 900, 1000
};

這裏，數組的長度由大括號之間提供的值的數量確定，並用逗號分隔。

您還可以通過使用兩個或更多個括號（例如String [] []名稱來聲明數組數組（也稱爲多維數組）。 因此，每個元素必須由相應數量的索引值訪問。

在Java編程語言中，多維數組是一個數組，其組件本身就是數組。 這與C或Fortran中的數組不同。 這樣做的結果是允許行的長度變化，如下面的MultiDimArrayDemo程序所示：

class MultiDimArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] names = {
            {"Mr. ", "Mrs. ", "Ms. "},
            {"Smith", "Jones"}
        };
        // Mr. Smith
        System.out.println(names[0][0] + names[1][0]);
        // Ms. Jones
        System.out.println(names[0][2] + names[1][1]);
    }
}

該程序的輸出是：

Mr. Smith
Ms. Jones

最後，您可以使用內置的length屬性來確定任何數組的大小。 以下代碼將數組的大小打印到標準輸出：

System.out.println（anArray.length）;

複製數組

System類有一個arraycopy方法，您可以使用它來有效地將數據從一個數組複製到另一個數組：

public static void arraycopy(Object src, int srcPos,
                             Object dest, int destPos, int length)

兩個Object參數指定要複製的數組和要複製的數組。三個int參數指定源數組中的起始位置，目標數組中的起始位置和要複製的數組元素的數量。

以下程序，ArrayCopyDemo，聲明一個char元素數組，拼寫“decaffeinated”一詞。它使用System.arraycopy方法將數組組件的子序列複製到第二個數組中：

class ArrayCopyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        char[] copyFrom = { 'd', 'e', 'c', 'a', 'f', 'f', 'e',
                'i', 'n', 'a', 't', 'e', 'd' };
        char[] copyTo = new char[7];

        System.arraycopy(copyFrom, 2, copyTo, 0, 7);
        System.out.println(new String(copyTo));
    }
}

該程序的輸出是：

caffein

數組操作

數組是用於編程的強大而有用的概念。 Java SE提供了執行與數組相關的一些最常見操作的方法。例如，ArrayCopyDemo示例使用System類的arraycopy方法，而不是手動遍歷源數組的元素，並將每個元素放在目標數組中。這是在幕後執行的，使開發人員只能使用一行代碼來調用該方法。

爲了方便起見，Java SE提供了幾種在java.util.Arrays類中執行數組操作（常見任務，如複製，排序和搜索數組）的方法。例如，可以將上一個示例修改爲使用java.util.Arrays類的copyOfRange方法，您可以在ArrayCopyOfDemo示例中看到。不同的是，使用copyOfRange方法不需要在調用方法之前創建目標數組，因爲方法返回了目標數組：

class ArrayCopyOfDemo {
    public static void main(String[] args) {

        char[] copyFrom = {'d', 'e', 'c', 'a', 'f', 'f', 'e',
            'i', 'n', 'a', 't', 'e', 'd'};

        char[] copyTo = java.util.Arrays.copyOfRange(copyFrom, 2, 9);

        System.out.println(new String(copyTo));
    }
}

如您所見，該程序的輸出是相同的（caffein），儘管它需要較少的代碼行。請注意，copyOfRange方法的第二個參數是要複製的範圍的初始索引，包括第三個參數是要複製的範圍的最終索引。在此示例中，要複製的範圍不包括索引9（包含字符a）的數組元素。

java.util.Arrays類中的方法提供的一些其他有用的操作是：

• 搜索數組以獲取特定值以獲取其放置的索引（binarySearch方法）。
• 比較兩個數組以確定它們是否相等（equals方法）。
• 填充數組以在每個索引中放置一個特定的值。（fill方法）
• 將數組排列成升序。這可以使用sort方法或並行使用Java SE 8中引入的parallelSort方法順序完成。多處理器系統上的大型數組的並行排序比順序數組排序更快。（parallelSort方法）