Java 数组详解

作者：共饮一杯无

2022-10-13
浙江
本文字数：3590 字
阅读完需：约 1 分钟

数组定义和访问

容器概念

容器：是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。

数组概念

数组概念：数组就是存储数据长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致。

数组的定义

方式一格式：

数组存储的数据类型[] 数组名字 = new 数组存储的数据类型[长度];

数组定义格式详解：

数组存储的数据类型：创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[] : 表示数组。
数组名字：为定义的数组起个变量名，满足标识符规范，可以使用名字操作数组。
new：关键字，创建数组使用的关键字。
数组存储的数据类型：创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[长度]：数组的长度，表示数组容器中可以存储多少个元素。
注意：数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。
和水杯道理相同，买了一个 2 升的水杯，总容量就是 2 升，不能多也不能少。

按例：定义可以存储 3 个整数的数组容器：

int[] arr = new int[3];

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方式二格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素 1,元素 2,元素 3...};

案例：定义存储 1，2，3，4，5 整数的数组容器。

int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};

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方式三格式：

数据类型[] 数组名 = {元素 1,元素 2,元素 3...};

案例：定义存储 1，2，3，4，5 整数的数组容器。

int[] arr = {1,2,3,4,5};

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数组的访问

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。格式：

数组名[索引]

数组的长度属性：每个数组都具有长度，而且是固定的，Java 中赋予了数组的一个属性，可以获取到数组的长度，语句为：数组名.length ，属性 length 的执行结果是数组的长度，int 类型结果。由次可以推断出，数组的最大索引值为数组名.length-1 。

public static void main(String[] args) {    int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};    //打印数组的属性，输出结果是5    System.out.println(arr.length);}

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索引访问数组中的元素：

数组名[索引]=数值，为数组中的元素赋值
变量=数组名[索引]，获取出数组中的元素

数组原理内存图

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。

Java 虚拟机的内存划分

为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。JVM 的内存划分：

数组在内存中的存储

一个数组内存图

public static void main(String[] args) {    int[] arr = new int[3];    System.out.println(arr);//[I@5f461635}

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以上方法执行，输出的结果是[I@5f461635，这个是什么呢？是数组在内存中的地址。new 出来的内容，都是在堆内存中存储的，而方法中的变量 arr 保存的是数组的地址。输出 arr[0]，就会输出 arr 保存的内存地址中数组中 0 索引上的元素

两个数组内存图

public static void main(String[] args) {    int[] arr = new int[3];    int[] arr2 = new int[2];    System.out.println(arr);    System.out.println(arr2);}

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数组的常见操作

数组越界异常

public static void main(String[] args) {        int[] array = {15, 25, 35};        System.out.println(array[0]); //15        System.out.println(array[1]); // 25        System.out.println(array[2]); // 35
        // 错误写法        // 并不存在3号元素，所以发生异常        System.out.println(array[3]);    }

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创建数组，赋值 3 个元素，数组的索引就是 15，25，35，没有 3 索引，因此我们不能访问数组中不存在的索引，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。

152535Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3  at com.zjq.javabase.base05.demo03.Demo01ArrayIndex.main(Demo01ArrayIndex.java:25)

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数组空指针异常

观察一下代码，运行后会出现什么结果。

 public static void main(String[] args) {        int[] array = null;//        array = new int[3];        System.out.println(array[0]);    }

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array= 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。

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException  at com.zjq.javabase.base05.demo03.Demo02ArrayNull.main(Demo02ArrayNull.java:20)

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数组遍历

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 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]);}

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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 static void main(String[] args) {    int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {        System.out.println(arr[i]);    }}

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数组获取最大值元素

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

代码实现如下：

public static void main(String[] args) {        int[] array = { 5, 15, 30, 20, 10000, 30, 35 };
        int max = array[0]; // 比武擂台        for (int i = 1; i < array.length; i++) {            // 如果当前元素，比max更大，则换人            if (array[i] > max) {                max = array[i];            }        }        // 谁最后最厉害，就能在max当中留下谁的战斗力        System.out.println("最大值：" + max);    }

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数组反转

数组的反转：数组中的元素颠倒顺序，例如原始数组为 1,2,3,4,5，反转后的数组为 5,4,3,2,1 实现思想：数组最远端的元素互换位置。

实现反转，就需要将数组最远端元素位置交换
定义两个变量，保存数组的最小索引和最大索引
两个索引上的元素交换位置
最小索引++，最大索引--，再次交换位置
最小索引超过了最大索引，数组反转操作结束

代码实现：

public static void main(String[] args) {    int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };    /*    循环中定义变量min=0最小索引    max=arr.length‐1最大索引    min++,max‐‐    */    for (int min = 0, max = arr.length ‐ 1; min <= max; min++, max‐‐) {        //利用第三方变量完成数组中的元素交换        int temp = arr[min];        arr[min] = arr[max];        arr[max] = temp;    }    // 反转后，遍历数组    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {        System.out.println(arr[i]);    }}

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数组作为方法参数和返回值

数组作为方法参数

以前的方法中我们学习了方法的参数和返回值，但是使用的都是基本数据类型。那么作为引用类型的数组能否作为方法的参数进行传递呢，当然是可以的。数组作为方法参数传递，传递的参数是数组内存的地址。

public static void main(String[] args) {    int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };    //调用方法，传递数组    printArray(arr);}/*创建方法，方法接收数组类型的参数进行数组的遍历*/public static void printArray(int[] arr) {    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {        System.out.println(arr[i]);    }}

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数组作为方法返回值

数组作为方法的返回值，返回的是数组的内存地址。

public static void main(String[] args) {    //调用方法，接收数组的返回值    //接收到的是数组的内存地址    int[] arr = getArray();    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {        System.out.println(arr[i]);    }}/**    创建方法，返回值是数组类型    return返回数组的地址*/public static int[] getArray() {    int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };    //返回数组的地址，返回到调用者    return arr;}

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发布于: 2022-10-13阅读数: 27

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鲜衣怒马意气风发，愿你归来仍是少年。 2018-10-19 加入

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