【JavaSE专栏26】数组是什么？如何定义

淩亂°似流年 2023-10-13 12:23 71阅读 0赞

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本文对 Java 中的数组进行了介绍，讲解了数组的概念和基本语法，并给出了样例代码。

#### 目录 ####

*  一、什么是数组
 *  二、如何定义java数组
 *   *  2.1 定义一维数组
     *  2.2 定义二维数组
 *  三、应用场景和优势
 *  四、如何遍历数组元素
 *   *  4.1 for 循环
     *  4.2 增强for循环
     *  4.3 使用迭代器
 *  五、总结

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## 一、什么是数组 ##

**Java 数组是一种用于存储相同类型数据的数据结构**，它是一个固定大小的容器，可以存储一组有序的元素，在 Java 中，数组可以包含**基本类型数据**（比如整数、浮点数等）或者**对象类型数据**（比如字符串、自定义对象等）。

> 提示：Java 数组数组长度固定，在创建数组时需要指定数组的长度，一旦创建后，数组的长度就不能改变。

![在这里插入图片描述][7d7214f9e1a9442b89d1d18d4122ba05.png_pic_center]

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## 二、如何定义java数组 ##

在 Java 中，数组是一种用于存储相同类型数据的数据结构，数组可以按照索引访问和操作其中的元素，**二维数组是指由多个一维数组组成的数组**，可以看作是一个**表格**或者**矩阵**。

下面是定义和使用Java数组和二维数组的样例代码：

### 2.1 定义一维数组 ###

Copy// 声明一个整型数组，存储5个元素
    int[] numbers = new int[5];
    
    // 初始化数组元素
    numbers[0] = 1;
    numbers[1] = 2;
    numbers[2] = 3;
    numbers[3] = 4;
    numbers[4] = 5;
    
    // 使用for循环遍历数组并输出元素
    for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
        
        System.out.println(numbers[i]);
    }

### 2.2 定义二维数组 ###

Copy// 声明一个整型二维数组，3行4列
    int[][] matrix = new int[3][4];
    
    // 初始化二维数组元素
    matrix[0][0] = 1;
    matrix[0][1] = 2;
    matrix[0][2] = 3;
    matrix[0][3] = 4;
    matrix[1][0] = 5;
    matrix[1][1] = 6;
    matrix[1][2] = 7;
    matrix[1][3] = 8;
    matrix[2][0] = 9;
    matrix[2][1] = 10;
    matrix[2][2] = 11;
    matrix[2][3] = 12;
    
    // 使用嵌套的for循环遍历二维数组并输出元素
    for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
        
        for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
        
            System.out.println(matrix[i][j]);
        }
    }

> 这是简单的示例代码，同学们可以根据需要修改和扩展数组的大小和元素类型。

![在这里插入图片描述][eb5d3c7f323c4b2aa07d0933755f848e.png_pic_center]

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## 三、应用场景和优势 ##

Java数组是一种用于存储多个相同类型数据的数据结构，它在Java编程中有着广泛的应用场景和优势，如下所示：

1.  **存储和访问数据**：Java数组提供了一种简单的方式来存储和访问大量的数据。通过使用数组，可以轻松地存储和检索数据元素，而不需要手动创建多个变量来存储每个元素。
2.  **快速访问**：数组中的元素可以通过索引进行快速访问。由于数组在内存中是连续存储的，因此可以根据索引值直接计算出元素的内存地址，从而实现快速的随机访问。
3.  **内存效率高**：相比其他数据结构，数组在内存中占用的空间比较小。由于数组的元素是连续存储的，不需要额外的内存来存储指向其他元素的指针，从而减少了内存的开销。
4.  **高效的迭代**：使用循环结构可以对数组进行高效的迭代操作，从而对数组中的元素进行批量处理。
5.  **多维数组支持**：Java 中的数组支持多维数组的定义和操作,多维数组可以用来表示矩阵、图像和其它复杂的数据结构，提供更多灵活的数据存储和处理方式。
6.  **参数传递**：Java 数组可以作为方法的参数传递，可以方便地将一组数据作为整体传递给方法，简化了方法参数的定义和使用。

需要注意的是，Java 数组在创建时需要指定数组的长度，且长度固定不变，如果需要动态调整数组的大小，可以考虑**使用 Java 集合类（如ArrayList）来代替数组**。此外，Java数组的下标从  0 0 0 开始，需要小心数组越界的问题。

![在这里插入图片描述][63bf7c6480ba4b04a5382e7e70c6d0a1.png_pic_center]

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## 四、如何遍历数组元素 ##

在 Java 中，同学们可以使用不同的方法来遍历一个数组，下面是几种常用的方法。

### 4.1 for 循环 ###

可以使用普通的 `for 循环` 来遍历数组，同学们可以**通过数组的长度来确定循环的次数**，并使用索引访问数组元素。示例代码如下：

int[] array = {
        1, 2, 3, 4, 5};
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        
        System.out.println(array[i]);
    }

### 4.2 增强for循环 ###

Java提供了增强型的 fo r循环，也被称为 **for-each 循环**，它可以更简洁地遍历数组。示例代码如下：

int[] array = {
        1, 2, 3, 4, 5};
    for (int num : array) {
        
        System.out.println(num);
    }

### 4.3 使用迭代器 ###

如果你使用的是集合类（如 ArrayList），可以使用 `迭代器` 来遍历数组。示例代码如下：

import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    
    Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        
        System.out.println(iterator.next());
    }

> 无论你选择哪种方法，都可以遍历数组并访问其中的元素。根据你的需求和代码结构，选择最适合的方法即可。

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## 五、总结 ##

本文对 Java 中的数组进行了介绍，讲解了数组的概念和基本语法，并给出了样例代码。在下一篇博客中，将讲解 Java 中数组的初始化方法。  
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