一、本單元知識點概述
（Ⅰ）知識點概述
二、本單元目標
（Ⅰ）重點知識目標
1.什么是陣列
2.陣列的格式
3.陣列的注意事項
（Ⅱ）能力目標
1.掌握陣列的定義格式
2.掌握陣列的使用方法
3.掌握陣列的遍歷方式
4.熟悉陣列的常見例外
三、本單元知識
7.1 陣列定義和訪問
7.1.1 容器概念★★★★
案例分析
現在需要統計某公司員工的工資情況，例如計算平均工資、找到最高工資等，假設該公司有50名員工，用前面所學 的知識，程式首先需要宣告50個變數來分別記住每位員工的工資，然后在進行操作，這樣做會顯得很麻煩，而且錯誤率也會很高，因此我們可以使用容器進行操作，將所有的資料全部存盤到一個容器中，統一操作，
容器概念
容器：是將多個資料存盤到一起，每個資料稱為該容器的元素，
生活中的容器：水杯，衣柜，教室
7.1.2 陣列的概念★★★
陣列概念： 陣列就是存盤資料長度固定的容器，保證多個資料的資料型別要一致，
7.1.3 陣列定義的格式 ★★★★★
方式一
格式：
陣列存盤的資料型別[] 陣列名字 = new 陣列存盤的資料型別[長度];
陣列定義格式詳解：
-
陣列存盤的資料型別： 創建的陣列容器可以存盤什么資料型別，
-
[] : 表示陣列，
-
陣列名字：為定義的陣列起個變數名，滿足識別符號規范，可以使用名字操作陣列，
-
new：關鍵字，創建陣列使用的關鍵字，
-
陣列存盤的資料型別： 創建的陣列容器可以存盤什么資料型別，
-
[長度]：陣列的長度，表示陣列容器中可以存盤多少個元素，
-
注意：陣列有定長特性，長度一旦指定，不可更改，?
舉例：
定義可以存盤3個整數的陣列容器，代碼如下：
int[] arr = new int[3];
方式二
格式：
資料型別[] 陣列名 = new 資料型別[]{元素1,元素2,元素3...};
舉例：
定義存盤1，2，3，4，5整數的陣列容器，代碼如下：
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
方式三
格式：
資料型別[] 陣列名 = {元素1,元素2,元素3...};
舉例：
定義存盤1，2，3，4，5整數的陣列容器 ，代碼如下：
int[] arr = {1,2,3,4,5};
7.1.4 陣列的索引★★★★★
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，
7.1.5 訪問陣列的格式★★★
格式：
陣列名[索引]
7.1.6 陣列的長度屬性★★
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 ，屬性length的執行結果是陣列的長度，int型別結果，由次可以推斷出，陣列的最大索引值為 陣列名.length-1 ，
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5}; 3 //列印陣列的屬性，輸出結果是5 4 System.out.println(arr.length); 5 }
7.1.7 索引訪問陣列中的元素★★★★★
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
1 public static void main(String[] args) { 2 //定義存盤int型別陣列，賦值元素1，2，3，4，5 3 int[] arr = {1,2,3,4,5}; 4 //為0索引元素賦值為6 5 arr[0] = 6; 6 //獲取陣列0索引上的元素 7 int i = arr[0]; 8 System.out.println(i); 9 //直接輸出陣列0索引元素 10 System.out.println(arr[0]); 11 }
7.2 陣列原理記憶體圖
7.2.1 記憶體的概述★★★
記憶體是計算機中的重要原件，臨時存盤區域，作用是運行程式，我們撰寫的程式是存放在硬碟中的，在硬碟中的程
序是不會運行的，必須放進記憶體中才能運行，運行完畢后會清空記憶體，
Java虛擬機要運行程式，必須要對記憶體進行空間的分配和管理，
7.2.2 JVM的記憶體劃分★★★★★
為了提高運算效率，就對空間進行了不同區域的劃分，因為每一片區域都有特定的處理資料方式和記憶體管理方式，
JVM的記憶體劃分：
7.2.3 一個陣列記憶體圖★★★★
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = new int[3]; 3 System.out.println(arr); 4 //[I@5f150435 5 }
以上方法執行，輸出的結果是[I@5f150435，這個是什么呢？是陣列在記憶體中的地址，new出來的內容，都是在堆
記憶體中存盤的，而方法中的變數arr保存的是陣列的地址，
輸出arr[0]，就會輸出arr保存的記憶體地址中陣列中0索引上的元素 ，
7.2.4 兩個陣列記憶體圖★★★★
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = new int[3]; 3 int[] arr2 = new int[2]; 4 System.out.println(arr); 5 System.out.println(arr2); 6 }
7.2.5 兩個變數指向一個陣列★★★★★
1 public static void main(String[] args) { 2 // 定義陣列，存盤3個元素 3 int[] arr = new int[3]; 4 //陣列索引進行賦值 5 arr[0] = 5; 6 arr[1] = 6; 7 arr[2] = 7; 8 //輸出3個索引上的元素值 9 System.out.println(arr[0]); 10 System.out.println(arr[1]); 11 System.out.println(arr[2]); 12 //定義陣列變數arr2，將arr的地址賦值給arr2 13 int[] arr2 = arr; 14 arr2[1] = 9; 15 System.out.println(arr[1]); 16 }
7.3 陣列的常見操作
7.3.1 陣列越界例外★★★★★
觀察一下代碼，運行后會出現什么結果，
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = {1,2,3}; 3 System.out.println(arr[3]); 4 }
創建陣列，賦值3個元素，陣列的索引就是0，1，2，沒有3索引，因此我們不能訪問陣列中不存在的索引，程式運 行后，將會拋出 ArrayIndexOutOfBoundsException 陣列越界例外，在開發中，陣列的越界例外是不能出現的，一 旦出現了，就必須要修改我們撰寫的代碼，
7.3.2 陣列空指標例外★★★★★
觀察一下代碼，運行后會出現什么結果，
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = {1,2,3}; 3 arr = null; 4 System.out.println(arr[0]); 5 ｝
arr = null 這行代碼，意味著變數arr將不會在保存陣列的記憶體地址，也就不允許再操作陣列了，因此運行的時候
會拋出 NullPointerException 空指標例外，在開發中，陣列的越界例外是不能出現的，一旦出現了，就必須要修
改我們撰寫的代碼，
空指標例外在記憶體圖中的表現
7.3.3 陣列遍歷【重點】★★★★★
陣列遍歷： 就是將陣列中的每個元素分別獲取出來，就是遍歷，遍歷也是陣列操作中的基石，
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 3 System.out.println(arr[0]); 4 System.out.println(arr[1]); 5 System.out.println(arr[2]); 6 System.out.println(arr[3]); 7 System.out.println(arr[4]); 8 }
以上代碼是可以將陣列中每個元素全部遍歷出來，但是如果陣列元素非常多，這種寫法肯定不行，因此我們需要改
造成回圈的寫法，陣列的索引是 0 到 lenght-1 ，可以作為回圈的條件出現，
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 3 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 4 System.out.println(arr[i]); 5 } 6 }
7.3.4 陣列獲取最大值元素★★★
最大值獲取：從陣列的所有元素中找出最大值，
實作思路：
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定義變數，保存陣列0索引上的元素
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遍歷陣列，獲取出陣列中的每個元素
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將遍歷到的元素和保存陣列0索引上值的變數進行比較
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如果陣列元素的值大于了變數的值，變數記錄住新的值
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陣列回圈遍歷結束，變數保存的就是陣列中的最大值
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = { 5, 15, 2000, 10000, 100, 4000 }; 3 //定義變數，保存陣列中0索引的元素 4 int max = arr[0]; 5 //遍歷陣列，取出每個元素 6 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 7 //遍歷到的元素和變數max比較 8 //如果陣列元素大于max 9 if (arr[i] > max) { 10 //max記錄住大值 11 max = arr[i]; 12 } 13 } 14 System.out.println("陣列最大值是： " + max); 15 }
7.3.5 陣列反轉★★★
陣列的反轉： 陣列中的元素顛倒順序，例如原始陣列為1,2,3,4,5，反轉后的陣列為5,4,3,2,1
實作思想：陣列最遠端的元素互換位置，
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實作反轉，就需要將陣列最遠端元素位置交換
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定義兩個變數，保存陣列的最小索引和最大索引
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兩個索引上的元素交換位置
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最小索引++，最大索引--，再次交換位置
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最小索引超過了最大索引，陣列反轉操作結束
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 3 /*回圈中定義變數min=0最小索引 4 max=arr.length‐1最大索引 5 min++,max‐‐ 6 */ 7 for (int min = 0, max = arr.length ‐ 1; min <= max; min++, max‐‐) { 8 //利用第三方變數完成陣列中的元素交換 9 int temp = arr[min]; 10 arr[min] = arr[max]; 11 arr[max] = temp; 12 } 13 // 反轉后，遍歷陣列 14 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 15 System.out.println(arr[i]); 16 } }
7.4 陣列作為方法引數和回傳值
7.4.1 陣列作為方法的引數傳遞的是陣列記憶體的地址★★★
以前的方法中我們學習了方法的引數和回傳值，但是使用的都是基本資料型別，那么作為參考型別的陣列能否作為
方法的引數進行傳遞呢，當然是可以的，
陣列作為方法引數傳遞，傳遞的引數是陣列記憶體的地址，
1 public static void main(String[] args) { 2 int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 }; 3 //呼叫方法，傳遞陣列 4 printArray(arr); 5 } 6 /* 創建方法，方法接收陣列型別的引數 進行陣列的遍歷 */ 7 public static void printArray(int[] arr) { 8 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 9 System.out.println(arr[i]); 10 } }
7.4.2 陣列作為方法的回傳值，回傳的是陣列的記憶體地址 ★★★
陣列作為方法的回傳值，回傳的是陣列的記憶體地址
1 public static void main(String[] args) { 2 //呼叫方法，接收陣列的回傳值 3 //接收到的是陣列的記憶體地址 4 int[] arr = getArray(); 5 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 6 System.out.println(arr[i]); 7 } } 8 /*創建方法，回傳值是陣列型別 return回傳陣列的地址 */ 9 public static int[] getArray() { 10 int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 }; 11 //回傳陣列的地址，回傳到呼叫者 12 return arr; 13 }
7.4.3 代碼講解實作步驟★★★★
代碼分析
分析下列程式代碼，計算輸出結果，
1 public static void main(String[] args) { 2 int a = 1; 3 int b = 2; 4 ystem.out.println(a); 5 System.out.println(b); 6 change(a, b); 7 System.out.println(a); 8 System.out.println(b); 9 } 10 public static void change(int a, int b) { 11 a = a + b; b = b + a; 12 }
總結:
方法的引數為基本型別時,傳遞的是資料值. 方法的引數為參考型別時,傳遞的是地址值.
四、本單元知識總結
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標籤：Java