Java学习day04-数组

Java学习day04-数组

陳先森 42 2021-10-10

1.数组

1.1什么是数组【理解】

​ 数组就是存储数据长度固定的容器,存储多个数据的数据类型要一致。

1.2数组定义格式【记忆】

1.2.1第一种

​ 数据类型[] 数组名

​ 示例:

int[] arr;        
double[] arr;      
char[] arr;

1.2.2第二种

​ 数据类型 数组名[]

​ 示例:

int arr[];
double arr[];
char arr[];

1.3数组动态初始化【应用】

1.3.1什么是动态初始化

​ 数组动态初始化就是只给定数组的长度,由系统给出默认初始化值

1.3.2动态初始化格式

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
int[] arr = new int[3];

1.3.3动态初始化格式详解

  • 等号左边:

    • int:数组的数据类型

    • []:代表这是一个数组

    • arr:代表数组的名称

  • 等号右边:

    • new:为数组开辟内存空间

    • int:数组的数据类型

    • []:代表这是一个数组

    • 5:代表数组的长度

1.4数组元素访问【应用】

1.4.1什么是索引

​ 每一个存储到数组的元素,都会自动的拥有一个编号,从0开始。

​ 这个自动编号称为数组索引(index),可以通过数组的索引访问到数组中的元素。

1.4.2访问数组元素格式

数组名[索引];

1.4.3示例代码

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];

        //输出数组名
        System.out.println(arr); //[I@880ec60

        //输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

1.5内存分配【理解】

1.5.1内存概述

​ 内存是计算机中的重要原件,临时存储区域,作用是运行程序。

​ 我们编写的程序是存放在硬盘中的,在硬盘中的程序是不会运行的。

​ 必须放进内存中才能运行,运行完毕后会清空内存。

​ Java虚拟机要运行程序,必须要对内存进行空间的分配和管理。

1.5.2java中的内存分配

  • 目前我们只需要记住两个内存,分别是:栈内存和堆内存
区域名称 作用
寄存器 给CPU使用,和我们开发无关。
本地方法栈 JVM在使用操作系统功能的时候使用,和我们开发无关。
方法区 存储可以运行的class文件。
堆内存 存储对象或者数组,new来创建的,都存储在堆内存。
方法栈 方法运行时使用的内存,比如main方法运行,进入方法栈中执行。

1.6单个数组的内存图【理解】

1.7多个数组的内存图【理解】

1.8多个数组指向相同内存图【理解】

1.9数组静态初始化【应用】

1.9.1什么是静态初始化

​ 在创建数组时,直接将元素确定

1.9.2静态初始化格式

  • 完整版格式

    数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};
    
  • 简化版格式

    数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,...};
    

1.9.3示例代码

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[] arr = {1, 2, 3};

        //输出数组名
        System.out.println(arr);

        //输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

1.10数组操作的两个常见小问题【应用】

1.10.1索引越界异常

  • 出现原因

    public class ArrayDemo {
        public static void main(String[] args) {
            int[] arr = new int[3];
            System.out.println(arr[3]);
        }
    }
    

    数组长度为3,索引范围是0~2,但是我们却访问了一个3的索引。

    程序运行后,将会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。

  • 解决方案

    将错误的索引修改为正确的索引范围即可!

1.10.2空指针异常

  • 出现原因

    public class ArrayDemo {
        public static void main(String[] args) {
            int[] arr = new int[3];
    
            //把null赋值给数组
            arr = null;
            System.out.println(arr[0]);
        }
    }
    

    arr = null 这行代码,意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址,也就不允许再操作数组了,因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。

  • 解决方案

    给数组一个真正的堆内存空间引用即可!

1.11数组遍历【应用】

  • 数组遍历:就是将数组中的每个元素分别获取出来,就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。

    public class ArrayTest01 {
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    		System.out.println(arr[0]);
    		System.out.println(arr[1]);
    		System.out.println(arr[2]);
    		System.out.println(arr[3]);
    		System.out.println(arr[4]);
    	}
    }
    

    以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来,但是如果数组元素非常多,这种写法肯定不行,因此我们需要改造成循环的写法。数组的索引是 0 到 lenght-1 ,可以作为循环的条件出现。

    public class ArrayTest01 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义数组
            int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};
    
            //使用通用的遍历格式
            for(int x=0; x<arr.length; x++) {
                System.out.println(arr[x]);
            }
        }
    }
    

1.12数组最值【应用】

  • 最大值获取:从数组的所有元素中找出最大值。

  • 实现思路:

    • 定义变量,保存数组0索引上的元素
    • 遍历数组,获取出数组中的每个元素
    • 将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较
    • 如果数组元素的值大于了变量的值,变量记录住新的值
    • 数组循环遍历结束,变量保存的就是数组中的最大值
  • 代码实现:

    public class ArrayTest02 {
        public static void main(String[] args) {
            //定义数组
            int[] arr = {12, 45, 98, 73, 60};
    
            //定义一个变量,用于保存最大值
            //取数组中第一个数据作为变量的初始值
            int max = arr[0];
    
            //与数组中剩余的数据逐个比对,每次比对将最大值保存到变量中
            for(int x=1; x<arr.length; x++) {
                if(arr[x] > max) {
                    max = arr[x];
                }
            }
    
            //循环结束后打印变量的值
            System.out.println("max:" + max);
    
        }
    }