Java 陣列的使用

陣列的定義

陣列：可以看作相同型別元素的一個集合，且在記憶體中是一塊連續的記憶體空間

注意：

• C語言中，陣列的記憶體在堆疊上
  在Java中，陣列的記憶體在堆上

陣列的創建及初始化：

1.陣列的創建：

基本語法格式：

T[ ] 陣列名 = new T[N]；
.
① T，即Type，表示：陣列中存放元素的類
② T[ ]， 表示：陣列的型別
③ N， 表示：陣列的長度

舉例：

創建一個可以容納10個int型別元素的陣列
int[] array1 = new int[10]; 

創建一個可以容納5個double型別元素的陣列
double[] array2 = new double[5];

2.陣列的初始化

陣列的初始化主要分為動態初始化和靜態初始化

①動態初始化：

基本語法格式：

int[ ] array = new int[10]
在創建陣列時，直接指定陣列中元素的個數

②靜態初始化：

基本語法格式：

int[ ] array1 = new int[ ] {0，1，2，3，4，5，6}；
double[ ] array2 = new double[ ]{1.0， 2.0， 3.0， 4.0，5.0}；

注意事項：

• 如果沒有對陣列進行初始化，陣列中元素有其默認值
  如果陣列中存盤元素型別為基型別別，默認值為基型別別對應的默認值
  如果陣列中存盤元素型別為參考型別，默認值為null
• 靜態初始化無需指定陣列的長度，編譯器在編譯時會根據{ }中元素個數來確定陣列的長度
• 靜態初始化時，{ }中資料型別必須與[ ]前資料型別一致、
• 靜態初始化可以簡寫，省去后面的new T[ ]
• 如果不確定陣列當中內容時，使用動態初始化，否則建議使用靜態態初始化

陣列的使用

1.陣列的長度：

陣列的長度屬性： 每個陣列都具有長度，而且是固定的，Java中賦予了陣列的一個屬性，可以獲取到陣列的長度，陳述句為：陣列名.length

int[ ] array = new int[ ]{1,2,3,4,5,6};
int len = array.length；
此處的 length 是屬性

2.陣列的訪問：

陣列在記憶體中是一段連續的空間，空間的編號都是從0開始的，依次遞增，該編號稱為陣列的下標，陣列可以通過下標訪問其任意位置的元素

索引：每一個存盤到陣列的元素，都會自動的擁有一個編號，從0開始，這個自動編號稱為陣列索引 (index)，可以通過陣列的索引訪問到陣列中的元素
由陣列的長度知，屬性 length 的執行結果是陣列的長度，int型別結果，則陣列的最大索引值為陣列名.length-1

格式：
陣列名[索引]

• 陣列名[索引] = 數值，為陣列中的元素賦值
• 變數 = 陣列名[索引]，獲取出陣列中的元素

public static void main(String[] args) {
	//定義存盤int型別陣列，賦值元素1，2，3，4，5 
	int[] arr = {1,2,3,4,5};
	//為0索引元素賦值為6 
	arr[0] = 6; 
	//獲取陣列0索引上的元素 
	int i = arr[0]; 
	System.out.println(i); 
	//直接輸出陣列0索引元素 
	System.out.println(arr[0]); 
}

注意事項：

• 陣列是一段連續的內容空間，因此支持隨機訪問，即通過下標訪問快速訪問陣列中任意位置的元素
• 下標從0開始，介于[0, N) 之間不包含N，N為元素個數，不能越界，否則會報出下標越界例外

3.陣列的遍歷：

“遍歷”：是指將陣列中的所有元素都訪問一遍
這里用列印的方式展示遍歷：

int[] array = new int[]{1,2,3,4,5,6};
int len = array.length;
for(int i=0;i<len;i++){
	System.out.println(array[i]);
}

延申：
Java中的列印方式，出了上述的，還有foreach，即：for( 遍歷的陣列內容 ：陣列本身)
代碼如下：

for (int val:array) {
	System.out.println(val+" ");
}

二者區別：
for回圈遍歷列印陣列，需要索引，而foreach不需要，若單純的想要遍歷陣列，用foreach即可

4.使用陣列交換兩個整數

//使用陣列實作交換兩個整數
    public static void swap(int[] array){
	    int tmp = array[0];
	    array[0] = array[1];
	    array[1] = tmp;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array1 = {10,20};
        System.out.println("交換前："+array1[0]+" "+array1[1]);
        swap(array1);
        System.out.println("交換后："+array1[0]+" "+array1[1]);
    }
輸出結果：
交換前：10 20
交換后：20 10

交換原理：

5.以字串的形式輸出陣列：

使用方法toString 需要呼叫包 java.util.Arrays

int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
String ret = Arrays.toString(arr);
System.out.println(ret);

理解參考型別：

1.基本型別變數與參考型別變數的區別

基本資料型別創建的變數，稱為基本變數，該變數空間中直接存放的是其所對應的值；
參考資料型別創建的變數，一般稱為物件的參考，其空間中存盤的是物件所在空間的地址

public static void func() {
	 int a = 10;
	 int b = 20;
	 int[] arr = new int[]{1,2,3};
}

在上述代碼中：a，b，arr，都是函式內部的變數，因此其空間都在main方法對應的堆疊幀中分配；
a、b是內置型別的變數，因此其空間中保存的就是給該變數初始化的值，
array是陣列型別的參考變數，因為都為參考其內部保存的是陣列在堆空間中的首地址

參考變數并不直接存盤物件本身，而存盤的是物件在堆中空間的起始地址，通過該地址，參考變
量便可以去操作物件，有點類似C語言中的指標，但是Java中參考要比指標的操作更簡單

2.認識null

null 在 Java 中表示 “空參考”，也就是一個不指向物件的參考，即：空物件

int[ ] arr = null; //arr參考的是一個空物件
System.out.println(arr[0]);
此處不能訪問0下標，因為沒有所指物件

null 的作用類似于 C 語言中的 NULL (空指標)， 都是表示一個無效的記憶體位置，因此不能對這個記憶體進行任何讀寫操作，Java 中并沒有約定 null 和 0 號地址的記憶體有任何關聯

3.陣列作為方法的回傳值

將一個陣列內容擴大二倍：

public static int[] fun(int[] array){
	int[] tmp = new int[array.length];
	for (int i = 0; i <array.length; i++) {
	    tmp[i] = array[i] * 2;
}
	return tmp;
}
public static void main(String[] args) {
	int[] array = {1,2,3,4,5,6,7,8};
	int[] ret = fun(array);
	System.out.println(Arrays.toString(ret));
}

二維陣列：

二維陣列本質上也就是一維陣列, 只不過每個元素又是一個一維陣列
即：陣列的陣列就是一個二維陣列

語法格式：
資料型別[ ][ ] 陣列名稱 = new 資料型別 [行數][列數] { 初始化資料 }；

1.創建二維陣列及初始化：

int[][] array1 = new int[10][10];
int array2[][] = new int[10][10];
int array3[][] = { { 1, 1, 1 }, { 2, 2, 2 } };
int array4[][] = new int[][] { { 1, 1, 1 }, { 2, 2, 2 } };

2.二維陣列長度：

// 獲取二維陣列的第一維長度（3）
int len1 = array.length;

// 獲取二維陣列的第一維的第一個陣列長度（1）
int len2 = array[0].length;

進行開發之中，出現二位陣列的幾率并不高

Array類：

java.util.Arrays 類提供的所有方法都是靜態的，能方便地操作陣列，

由于陣列物件本身并沒有什么方法可以供我們呼叫，但API中提供了一個工具類Arrays供我們使用，從而可以對資料物件進行一些基本的操作，
Arrays類中的方法都是static修飾的靜態方法，在使用的時候可以直接使用類名進行呼叫，而"不用"使用物件來呼叫 (注意:是"不用"而不是"不能")
Array具有的功能這里就不一一列舉了，可以去JDK幫助檔案自行了解