Java基礎語法(7)-數組

title: Java基礎語法(7)-數組

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1.數組的概述

• 數組(Array)，是多個相同類型數據按一定順序排列的集合，並使用一個名字命名，並通過編號的方式對這些數據進行統一管理。

• 數組的常見概念

  • 數組名
  • 下標(或索引)
  • 元素
  • 數組的長度

• 數組本身是引用數據類型，而數組中的元素可以是任何數據類型，包括基本數據類型和引用數據類型。

• 創建數組對象會在記憶體中開闢一整塊連續的空間，而數組名中引用的是這塊連續空間的首地址。

• 數組的長度一旦確定，就不能修改。

2.一維數組的使用

一維數組的使用:聲明

• type var[] 或 type[] var;

int a[];

• Java語言中聲明數組時不能指定其長度(數組中元素的數)， 例如： int a[5]; //非法

一維數組的使用:初始化

• 動態初始化:數組聲明且為數組元素分配空間與賦值的操作分開進行

int[] arr = new int[3];
arr[0] = 3;
arr[1] = 9;
arr[2] = 8;
String names[];
names = new String[3]; 
names[0] = “錢學森”;
names[1] = “鄧稼先”;
names[2] = “袁隆平”;

• 靜態初始化：在定義數組的同時就為數組元素分配空間並賦值。

int arr[] = new int[]{ 3, 9, 8};
int[] arr = {3,9,8};
String names[] = {“李四光”,“茅以升”,“華羅庚”}

一維數組的使用: 數組元素的引用

• 定義並用運算符new為之分配空間後，才可以引用數組中的每個元素；

• 數組元素的引用方式：數組名 [數組元素下標]

  • 數組元素下標可以是整型常量或整型表達式。如a[3] , b[i] , c[6*i];
  • 數組元素下標從0開始；長度為n的數組合法下標取值範圍: 0 —>n-1；如int a[]=new int[3]; 可引用的數組元素為a[0]、a[1]、a[2]

• 每個數組都有一個屬性length指明它的長度，例如：a.length 指明數組a的長度(元素個數)

  • 數組一旦初始化，其長度是不可變的

一維數組的使用: 數組元素的預設初始化值

• 數組是引用類型，它的元素相當於類的成員變數，因此數組一經分配空間，其中的每個元素也被按照成員變數同樣的方式被隱式初始化。

public class Test {
	public static void main(String argv[])
	{ 
		int a[]= new int[5];
		System.out.println(a[3]);	//a[3]的預設值為0
	}
}

• 對於基本數據類型而言，預設初始化值各有不同
• 對於引用數據類型而言，預設初始化值為null(註意與0不同)

3.多維數組的使用

• 如果說可以把一維數組當成幾何中的線性圖形，那麼二維數組就相當於是一個表格，像Excel中的表格一樣。

• 對於二維數組的理解，我們可以看成是一維數組array1又作為另一個一維數組array2的元素而存在。其實，從數組底層的運行機制來看，其實沒有多維數組。

多維數組的使用:初始化

• 格式1（動態初始化）
• 定義了名稱為arr的二維數組
• 二維數組中有3個一維數組每一個一維數組中有2個元素
• 一維數組的名稱分別為arr[0], arr[1], arr[2]
• 給第一個一維數組1腳標位賦值為78寫法是：arr [0] [1] = 78;

int[][] arr = new int[3][2];

• 格式2（動態初始化）

• 二維數組中有3個一維數組。

• 每個一維數組都是預設初始化值null (註意：區別於格式1）

• 可以對這個三個一維數組分別進行初始化

  arr[0] = new int[3]; arr[1] = new int[1]; arr[2] = new int[2];

• 註：int[] []arr = new int[] [3]; //非法

int[][] arr = new int[3][];

• 格式3（靜態初始化）
• 定義一個名稱為arr的二維數組，二維數組中有三個一維數組
• 每一個一維數組中具體元素也都已初始化
• 第一個一維數組 arr[0] = {3,8,2};
• 第二個一維數組 arr[1] = {2,7};
• 第三個一維數組 arr[2] = {9,0,1,6};
• 第三個一維數組的長度表示方式：arr[2].length;
• 註意特殊寫法情況：int[] x,y[]; x是一維數組，y是二維數組。
• Java中多維數組不必都是規則矩陣形式

int[][] arr = new int[][]{{3,8,2},{2,7},{9,0,1,6}};

4.Arrays工具類的使用

• java.util.Arrays類即為操作數組的工具類，包含了用來操作數組（比如排序和搜索）的各種方法。

數組排序

• java.util.Arrays類的sort()方法提供了數組元素排序功能

import java.util.Arrays; 
public class SortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int [] numbers = {5,900,1,5,77,30,64,700};
		Arrays.sort(numbers);
		for(int i = 0; i < numbers.length; i++){ 
			System.out.println(numbers[i]);
		}
	}
}

5.數組使用中的常見異常

• 編譯時，不報錯！！
• 數組腳標越界異常(ArrayIndexOutOfBoundsException)
• 空指針異常(NullPointerException)

int[] arr = new int[2]; 
System.out.println(arr[2]); 
System.out.println(arr[-1]); //訪問到了數組中的不存在的腳標時發生。

int[] arr = null; 
System.out.println(arr[0]); //arr引用沒有指向實體，卻在操作實體中的元素時。

6.結語

2020-3-30: Java基礎語法(4)-流程式控制制

2020-3-30: Java基礎語法(5)-特殊流程式控制制語句

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