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java中数组

数组是指一组数据的集合，数组中的每个数据称为元素。在Java中，数组也是Java对象。数组中的元素可以是任意类型(包括基本类型和引用类型),但同一个数组里只能存放类型相同的元素。

数组的定义与初始化

定义及动态初始化

• 方式一，java推荐用法： type [] 变量名 = new type[数组中元素的个数];

　//举例
　 int[] a = new int[10];
   for (int i = 0; i < a.length; i++){
       a[i] = new Random().nextInt();
   }

• 方式二，c语言用法（不推荐）： type 变量名 [] = new type[数组中元素的个数];

　 int a[] = new int[10];
    for (int i = 0; i < a.length; i++){
        a[i] = new Random().nextInt();
    }

静态初始化

int[] a=new int[]{1,2,3};

在定义数组的时候直接初始化，大括号里的值就是数组的值。

隐式初始化

int[] a={1,2,3};

可以不写new，直接使用大括号初始化，但是本质上还是调用了new的，只是可以不写出来而已，所以叫隐式初始化。

最后，我们回过头来仔细的研究一下下面这一句代码,这句代码又做了什么事情？

int[] a = new int[10];
//这句代码做了哪些事呢？

int[] a: 定义了一个int型数组的引用，名字叫做a，存放在栈中。
new int[10]：初始化一个长度为10的int型数组，在堆中开辟相应大小的内存。
int[] a = new int[10]：将堆中开辟的数组的内存地址赋给数组引用a。

数组的使用

数组的引用

可以通过下标来引用数组：arrayName[index];与C、C++不同，Java对数组元素要进行越界检查以保证安全性。这个iOS是一样的。

int[] a=new int[]{2,5,7,4};
System.out.println(a[2]);
//运行结果为  7，[注]数组的下标都是从0开始的，这也是每一种开发语言的共性

数组的长度

java中的每个数组都有一个名为length的属性，表示数组的长度。

int[] a=new int[]{2,5,7,4};
int length = a.length;
System.out.println(length);
//输出结果为：4

数组的遍历

• 方式一：for循环【此方法适应大部分开发语言】

int[] a= new int[]{1,3,5,7,9};
for(int i=0;i<a.length;i++){
 System.out.println(a[i] + " ，");
}
//运行结果为： 1 ，3 ，5， 7， 9，

• 方式二：foreach循环

int[] a= new int[]{1,3,5,7,9};
foreach(int element: a){
 System.out.println(element);
}
//运行结果为：1 3 5 7 9

数组元素不为基本数据类型

数组是可以存放任意类型的数据的，不一定非得是基本数据类型。数组元素不为基本原生数据类型时，存放的是引用类型，而不是对象本身。当生成对象之后，引用才指向对象，否则引用为null。

   Person[] p = new Person[3];

       //未生成对象时，引用类型均为空
       System.out.println(p[0]);


       //生成对象之后，引用指向对象
       p[0] = new Person(10);
       p[1] = new Person(20);
       p[2] = new Person(30);

       for(int i = 0; i < p.length; i++){
           System.out.println(p[i].age);
       }

数组作为方法的参数

public void printArray(int[] array) {
  for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.print(array[i] + " ");
  }
}

数组作为方法的返回值

public int[] reverse(int[] list) {
  int[] result = new int[list.length];

  for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {
    result[j] = list[i];
  }
  return result;
}

数组内容的输出

错误示例展示

public static void main(String[] args) {
    int a[]={1,9};
    System.out.println(a.toString());
}
//[I@61bbe9ba

这输出的是什么奇怪的东西？我们先不管，后面会详细说。那怎么输出数组呢？

• 方式一

public static void main(String [] args){
        int a[]={1,9};
        for (int i : a){
            System.out.println(i);
        }
    }

• 方式二

 public static void main(String [] args){
        int a[]={1,9};
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

数组内容的比较

数组内容的比较可以使用equals()方法吗？ 看代码：

public class ArrayTest{
      public static void main(String[] args){
             int[] a = {1, 2, 3};
             int[] b = {1, 2, 3};

             System.out.println(a.equals(b));
             //结果是false。
      }    
}

所以证明不能直接用equals()方法比较数组内容，因为没有override Object中的实现，所以仍采用其实现，即采用==实现equals()方法，比较是否为同一个对象。

怎么比较呢？一种解决方案是自己写代码，另一种方法是利用java.util.Arrays。

java.util.Arrays中的方法全是static的。其中包括了equals()方法的各种重载版本。

代码如下：

import java.util.Arrays;
public class ArrayEqualsTest{

    public static boolean isEquals(int[] a, int[] b){
        if( a == null || b == null ){ 
            return false;
        }
        if(a.length != b.length){
            return false;
        }
        for(int i = 0; i < a.length; ++i ){
            if(a[i] != b[i]){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public static void main(String[] args){
        int[] a = {1, 2, 3};
        int[] b = {1, 2, 3};

        System.out.println(isEquals(a,b));
        System.out.println(Arrays.equals(a,b));
    }
}

Arrays类的使用

• 给数组赋值：通过 fill 方法。
• 对数组排序：通过 sort 方法,按升序。
• 比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
• 查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。
• …….

数组的高级应用

二维数组

二维数组是数组的数组。其实java只有一维数组，但是由于数组可以存放任意类型的数据，当然也就可以存放数组了，这个时候，就可以模拟多维数组了。
基本的定义方式也是两种，代码示例如下：

　　type[][] i = new type[2][3];//（推荐）

　　type i[][] = new type[2][3];

变长的二维数组

二维数组的每个元素都是一个一维数组，这些数组不一定都是等长的。

声明二维数组的时候可以只指定第一维大小，空缺出第二维大小，之后再指定不同长度的数组。但是注意，第一维大小不能空缺（不能只指定列数不指定行数）。

public class ArrayTest4{
    public static void main(String[] args){
        //二维变长数组
        int[][] a = new int[3][];
        a[0] = new int[2];
        a[1] = new int[3];
        a[2] = new int[1];

        //Error: 不能空缺第一维大小
        //int[][] b = new int[][3];
    }
}

二维数组也可以在定义的时候初始化，使用花括号的嵌套完成，这时候不指定两个维数的大小，并且根据初始化值的个数不同，可以生成不同长度的数组元素。

int[][] c = new int[][]{{1, 2, 3},{4},{5, 6, 7, 8}};

可变参数

有的时候，你需要一个方法，但是你在调用它之前不知道要传递几个参数给他，这个时候你就需要可变参数了。

public static void main(String [] args){
    System.out.println(add(2,3));
    System.out.println(add(2,3,5));
}
public static int add(int x,int ...args){
    int sum=x;
    for(int i=0;i<args.length;i++){
        sum+=args[i];
    }
    return sum;
}

那个奇怪的int ...args就是可变参数，这样你就可以传递任意个你想传递的数据了。
java把可变参数当做数组处理。
[注意]：可变参数必须位于最后一项。当可变参数个数多余一个时，必将有一个不是最后一项，所以只支持有一个可变参数。因为参数个数不定，所以当其后边还有相同类型参数时，java无法区分传入的参数属于前一个可变参数还是后边的参数，所以只能让可变参数位于最后一项。

数组复制

nt[] a = new int[]{1,2};
int[] b = a;
b [1] = 5;

这个时候a[1]也变成了5，为什么会这样？就不用我多说了吧，所以，要拷贝一个数组，还是需要些技巧的：

• 方式一：System.arraycopy的用法

int[] src = {1,3,5,7,9,11,13,15,17};

int[] dest = {2,4,6,8,10,12,14,16,18,20};

//从src中的第一个元素起复制三个元素，即1，3，5复盖到dest第2个元素开始的三个元素

System.arraycopy(src, 0, dest, 1, 3);

System.out.println(Arrays.toString(dest));

//[2, 1, 3, 5, 10, 12, 14, 16, 18, 20]

• 其他方式：Array类的一些方法：如 Arrays.copyOf，Arrays.copyOfRange等。在下一篇会有专门的介绍。

数组的常见异常

1. NullPointerException 空指针异常

原因： 引用类型变量没有指向任何对象，而访问了对象的属性或者是调用了对象的方法。

2.ArrayIndexOutOfBoundsException 索引值越界。

原因：访问了不存在的索引值。

public static void main(String[] args) {

int[] x = { 1, 2, 3 };

System.out.println(x[3]);

//java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

}

数组的好处

存数据和不存数据有什么区别吗？数组的最大好处就是能都给存储进来的元素自动进行编号. 注意编号是从0开始。方便操作这些数据。
例如 学生的编号，使用学号就可以找到对应的学生。