Java数组详解(Java基础)

简介: 本章小结了Java数组的基本语法,分享给新学习的小伙伴,分享获取新知大家一起进步。

一.引言

回顾数据类型:

  • (1)基本类型 byte short int long float double char boolean
  • (2)引用类型 类 数组 接口 枚举 注解
  • --
  • 变量:内存中的一块存储空间, 存储的就是常量。
  • 特点:一个变量只能存储一个数据,不能存储多个。

需求:统计把一个班级的所有学生30个人java成绩?

  • 解决1:使用变量存储,需要声明30个变量: int java1=90; int java2=80;
  • 解决2:使用数组

二.数组

什么是数组 ?

  • 数据的组合,不止一个数据,包含多个数据。数组就是一个变量。

  • 数组声明和初始化声明:

  • 方式一数据类型 [] 数组名
  • 方式二数据类型 数组名[]

初始化:

  • Java中的数组必须先初始化,然后才可以使用,所谓初始化,就是为数组中的数组元素分配内存空间,并为每个数组 元素赋初始值。
区分静态初始化和动态初始化
  • 静态初始化
  • 初始化时由程序员指定每个数组元素的初始值,由系统计算数组长度。
语法:数组元素类型[] 数组名 = new 数组元素类型[]{元素0,元素1,    };
可简写为:数组元素类型[] 数组名 = {元素0,元素1,    };
  • 说明:任何一个变量都得有自己的数据类型,这里的arr表示数组变量名称,int表示数组中元素的类型,int[]才是 数组类型
  • 注意:简写静态初始化只能一条语句完成,不能分割成两条语句。
/*
静态初始化:由我们指定元素的初始值,由系统计算长度或者元素的个数
*/
int[] arr = new int[]{1,56,76,87};
int[] arr1 = {1,56,76,87};

String[] arr2 = new String[]{"434","gfg","gjf545"};
String[] arr3 = {"434","gfg","gjf545"};

//Scanner[] arr4 =

char[] arr5 = new char[]{'2','g','*'};
char[] arr5 ={'2','g','*'};

  • 动态初始化
  • 初始化时程序员只指定数组长度,由系统为数组元素分配初始值
语法:元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或者数组长度];
  • 系统对初始值分配规则如下:
  • a.整数型为0
  • b.浮点型为0.0
  • c.字符型为‘\u0000’(不同的系统平台显示结果不同)
  • d.布尔类型为false
  • e.引用类型为null
/*
动态初始化:初始化时由程序员指定数组的长度,系统负责分配元素的初始值
*/
int[] array1 = new int[5];//0

String[] array2 = new String[3];//null 
char[] array3 = new char[10];//\u0000

注意:a.在初始化数组时,不要静态初始化和动态初始化同时使用,也就是说,不要在进行数组初始化时,既指定数组 的长度,也为每个数组元素分配初始值。


三.数组的使用

(1)通过下标访问指定元素

  • 注意:
  • ①Java语言的数组索引(下标、角标)是从0开始的,数组的下标的最大值长度-1
  • ②不要超出索引的范围,如果超出范围出现异常 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException(索引越界异常)
//使用静态初始化的方式定义一个数组
//数组中可以存放重复数据
int[] arr1 = new int[]{2,65,76,83,32,5,5};

//1.访问数组中的元素
//格式:数组名称[下标]    表示获取指定下标所对应的值
//需求:获取下标3对应的元素
int num1 = arr1[3];
System.out.println(num1);//83 
System.out.println(arr1[3]);//83

(2)2.3.2获取数组元素的个数

  • 在Java中,所有数组都提供了一个length属性,通过这个属性可以访问到数组的长度或者数组中元素的个数
//2.获取数组中的元素个数或者数组的长度
//格式:数组名称.length; int len = arr1.length;
System.out.println("数组arr1的长度为:" + len);

(3)修改数组元素的值

//3.修改数组元素的值int num2 = arr1[6];
System.out.println(num2);//
//格式:数组名称[下标] = 被修改之后的值
//注意:不管是静态初始化还是动态初始化,都可以采用这种方式修改元素的值arr1[6] = 100;
System.out.println(arr1[6]);//100

(4)遍历数组

  • 依次访问数组中的每一个元素,获取每个下标对应的元素值
  • 方式一:简单for循环
  • 方式二:增强for循环(foreach)无法使用下标
public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = new int[]{2,65,76,83,32,5,5};
        //4.遍历数组
        int n0 = arr1[0];
        int n1 = arr1[1];
        int n2 = arr1[2];
        int n3 = arr1[3];
        int n4 = arr1[4];
        int n5 = arr1[5];
        int n6 = arr1[6];
        //1>简单for循环
        //i表示下标,0~arr1.length
        for(int i = 0;i < arr1.length;i++) {
            int n = arr1[i];
            System.out.println(n);
        }
      /*
         2>增强for循环【foreach】JDK1.5之后新增的
       优点:用于遍历数组和集合,无需通过数组下标,就可以直接访问数组或者集合中的元素 语法:
        for(元素数据类型 变量名:数组名称) { System.out.println(变量名);
      }
      */
       //底层工作原理:根据下标获取数组元素
        for(int num : arr1) {
           System.out.println("增强for循环的结果:" + num);
        }
       /*
        两种遍历方式的选择:不需要知道下标,只需要获取元素值,则采用增强for循环
       */

      //需求:打印下标为偶数的元素值【只能采用简单for循环】
        for(int i = 0;i < arr1.length;i++) {
            if(i % 2 == 0) {
              int n = arr1[i];
              System.out.println(n);
              }
        }
       }   
     }

案例练习:键盘录入学生java成绩,并把成绩保存在数组中,然后计算总分和平均分?

public class Demo {
    
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input=new Scanner(System.in); 
        System.out.println("请输入班级人数"); 
        int count=input.nextInt();
        int[] score=new int[count];
        for (int i = 0; i < score.length; i++) {
            System.out.println("请输入第"+(i+1)+"个人的java成绩"); 
            score[i]=input.nextInt();
        }
        System.out.println("    ");
        int sum=0;//总分
        double avg=0;//平均分
        for (int n : score) {
           sum=sum+n;
         }
       avg=(double)sum/count;       
       System.out.println("总分是:"+sum); 
       System.out.println("平均分是:"+avg);
       }

}

四.数组的内存分配

java内存:

  • 存储基本类型数据引用类型的地址特点:先进后出,一般空间比较小,存取速度较快
  • 存储引用类型数据, 特点:空间比较大,存储速度相对较慢
  • 方法区: 存储字符串常量池,静态数据,代码和类的元数据

数组属于引用类型,数组引用变量只是一个引用,这个引用变量可以指向任何有效的内存空间,只有当这个引用 指向有效的空间时,才可以通过引用去操作真正数组中的元素。

结论:数组的引用变量存储在栈空间中,而真正的数组数据存储在堆空间在中。

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        //图1 使用静态初始化的方式初始化一个数组a
        int[] a = {5,7,20};
        System.out.println("a的长度为:" + a.length);//3
        int num =8; 
        System.out.println("num:"+num);

        //图2
        int[] b=new  int[4]; 
        System.out.println("b的长度是:"+b.length);
        b=a;
        System.out.println("b的长度是:"+b.length);
        System.out.println(b);  //输出的是地址值
       }

}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


拓展:使用数组时常见的异常

1>数组越界异常:ArrayIndexOutofBoundsException
出现的时机:当使用了不存在的下标时,则会出现这个错误0~length - 1

2>空指针异常:NullPointerException
出现的时机:当数组的引用变量赋值为null,还在后面的代码中使用这个引用


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