第八、Java的數組定義與內存分析

概念

同一種類型數據的集合。其實數組就是一個容器。

數組的好處

可以自動給數組中的元素從0開始編號,方便操作這些元素。

格式1

元素類型[] 數組名 = new 元素類型[元素個數或數組長度];

示例:int[] arr = new int[5];

格式2

元素類型[] 數組名 = new 元素類型[]{元素,元素,……};

int[] arr = new int[]{3,5,1,7};

int[] arr = {3,5,1,7};

 

一、數組的概述

如果需要存儲大量的數據,例如如果需要讀取100個數,那麼就需要定義100個變量,顯然重複寫100次代碼,是沒有太大意義的。如何解決這個問題,Java語言提供了數組(array)的數據結構,是一個容器可以存儲相同數據類型的元素,可以將100個數存儲到數組中。

1、數組的概念

    同一種類型數據的集合。其實數組就是一個容器。運算的時候有很多數據參與運算,那麼首先需要做的是什麼.不是如何運算而是如何保存這些數據以便於後期的運算,那麼數組就是一種用於存儲數據的方式,能存數據的地方我們稱之爲容器,容器裏裝的東西就是數組的元素, 數組可以裝任意類型的數據,雖然可以裝任意類型的數據,但是定義好的數組只能裝一種元素, 也就是數組一旦定義,那麼裏邊存儲的數據類型也就確定了。

2、數組的好處

    存數據和不存數據有什麼區別嗎?數組的最大好處就是能都給存儲進來的元素自動進行編號. 注意編號是從0開始。方便操作這些數據。

例如 學生的編號,使用學號就可以找到對應的學生。

3、數組的格式

     元素類型[] 數組名 = new 元素類型[元素個數或數組長度];

示例:int[] arr = new int[5];

案例:

需求: 想定義一個可以存儲3個整數的容器

實現:

4、聲明數組變量

爲了使用數組必須在程序中聲明數組,並指定數組的元素類型  

       先寫左邊明確了元素類型 是int ,容器使用數組,那麼如何來標識數組?.那麼用一個特殊的符號[ ] 中括號來表示。想要使用數組是需要給數組起一個名字的,那麼我們在這裏給這個數組起名字爲x .接着跟上等號。

代碼體現: 

int [ ] x

注意:int x[] 也是一種創建數組的格式。推薦使用int [] x 的形式聲明數組。


5、創建數組

要使用一個新的關鍵字.叫做new。new 用來在內存中產生一個容器實體,數據要存儲是需要有空間的,存儲很多數據的空間用new 操作符來開闢,new int[3]; 這個3是元素的個數。右邊這部分就是在內存中定義了一個真實存在的數組,能存儲3個元素。

new int[3] 做了兩件事情,首先使用new int[3] 創建了一個數組,然後把這個數組的引用賦值給數組變量x。

 

int [ ] x = new int[3];

x 是什麼類型?

任何一個變量都得有自己的數據類型。注意這個x 不是int 類型的 。int 代表的是容器裏邊元素的類型。那麼x 是數組類型的。

數組是一種單獨的數據類型。數據類型分爲2大派,分爲基本數據類型和引用數據類型。 第二大派是引用數據類型。那麼大家現在已經接觸到了引用數據類型三種當中的一種。就是數組類型 [] 中括號就代表數組。

6、int[] arr = new int[5]; 在內存中發生了什麼?

內存任何一個程序,運行的時候都需要在內存中開闢空間.int[] arr = new int[5]; 這個程序在內存中是什麼樣?這就涉及到了java虛擬機在執行程序時所開闢的空間,那麼java開闢啓動了多少空間呢?繼續學習java的內存結構。

二、 數組的定義

格式1

元素類型[] 數組名 = new 元素類型[元素個數或數組長度];

示例:int[] arr = new int[5];

格式2

元素類型[] 數組名 = new 元素類型[]{元素,元素,……};

int[] arr = new int[]{3,5,1,7};

int[] arr = {3,5,1,7};

注意:給數組分配空間時,必須指定數組能夠存儲的元素個數來確定數組大小。創建數組之後不能修改數組的大小。可以使用length 屬性獲取數組的大小。



三、數組初始化

        數組的初始化方式:
動態初始化:
數據類型[] 變量名 = new 數據類型[長度];
靜態初始化:
數據類型[] 變量名 = {元素1,元素2.....};


如果程序一開始你就已經確定了數據,那麼這時候建議使用靜態初始化。如果
數據一開始還不太明確,這時候就建議使用動態初始化。

                //動態初始化
		//int[] arr = new int[10];
	
		//靜態初始化
		int[] arr = {10,20,30,40,50};
		for(int index = 0 ; index<arr.length ; index++){
			 System.out.print(arr[index]+",");
		}


數組的格式

int[ ] x = new int[3];

       x[0] = 1;

       x[1] = 2;

另一種定義:該形式可以直接明確數組的長度,以及數組中元素的內容

int[ ] x = { 1, 2, 3 };

 

int[ ] x=new int[ ]{1,2,3};

 

初始化方式1:不使用運算符new

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

int[ ] arr2 = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };

初始化方式2:      

int[ ] arr3=new int[3];

arr3[0]=1;

arr3[1]=5;

arr3[2]=6;

 

如果數組初始化中不使用運算符new。需要注意:下列寫法是錯誤的。

int[ ] arr;

arr={1,2,3,4,5};

此時初始化數組,必須將聲明,創建,初始化都放在一條語句中個,分開會產生語法錯誤。

所以只能如下寫:

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

 

四、數組遍歷

public static void main(String[] args) {
		int[] x = { 1, 2, 3 };
		for (int y = 0; y < 3; y++) {
			System.out.println(x[y]);
			// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;
		} // 那麼這就是數組的第一個常見操作.遍歷
	}



數組中有一個屬性可以獲取到數組中元素的個數,也就是數組的長度. 數組名.length

public static void main(String[] args) {
		int[] x = { 1, 2, 3 };
		for (int y = 0; y < x.length; y++) {
			System.out.println(x[y]);
			// System.out.println("x["+y+"]="+x[y]); 打印效果 x[0]=1;
		} // 那麼這就是數組的第一個常見操作.遍歷
	}


五、數組的常見異常

1、數組角標越界異常:數組的角標從0開始。

        ArrayIndexOutOfBoundsException 索引值越界。
原因:訪問了不存在的索引值。

public static void main(String[] args) {
		int[] x = { 1, 2, 3 };
		System.out.println(x[3]);
		//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
}


2、空指針異常:

        NullPointerException 空指針異常
原因: 引用類型變量沒有指向任何對象,而訪問了對象的屬性或者是調用了對象的方法。

public static void main(String[] args) {
       int[] x = { 1, 2, 3 };
       x = null;
       System.out.println(x[1]);
       // java.lang.NullPointerException
    }


數組:

什麼時候使用數組:當元素較多時爲了方便操作這些數組,會先進行來臨時存儲,所使用的容器就是數組。

特點:

數組長度是固定的。

 

六、數組的內存分析






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