Java 程序基础之数组类型

阳光穿透心脏的1/2处 2024-03-17 15:27 94阅读 0赞

### 一、数组类型 ###

如果我们有一组类型相同的变量，例如，5位同学的成绩，可以这么写：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 5位同学的成绩:
            int n1 = 68;
            int n2 = 79;
            int n3 = 91;
            int n4 = 85;
            int n5 = 62;
        }
    }

但其实没有必要定义5个int变量。可以使用数组来表示“一组”int类型。代码如下：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 5位同学的成绩:
            int[] ns = new int[5];
            ns[0] = 68;
            ns[1] = 79;
            ns[2] = 91;
            ns[3] = 85;
            ns[4] = 62;
        }
    }

定义一个数组类型的变量，使用数组类型“类型\[\]”，例如，int\[\]。和单个基本类型变量不同，数组变量初始化必须使用new int\[5\]表示创建一个可容纳5个int元素的数组。

### 二、Java的数组有几个特点： ###

*  数组所有元素初始化为默认值，整型都是0，浮点型是0.0，布尔型是false；
 *  数组一旦创建后，大小就不可改变。

要访问数组中的某一个元素，需要使用索引。数组索引从0开始，例如，5 个元素的数组，索引范围是0~4。

可以修改数组中的某一个元素，使用赋值语句，例如，ns\[1\] = 79;。

可以用数组变量.length获取数组大小：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 5位同学的成绩:
            int[] ns = new int[5];
            System.out.println(ns.length); // 5
        }
    }

数组是引用类型，在使用索引访问数组元素时，如果索引超出范围，运行时将报错：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 5位同学的成绩:
            int[] ns = new int[5];
            int n = 5;
            System.out.println(ns[n]); // 索引n不能超出范围
        }
    }

也可以在定义数组时直接指定初始化的元素，这样就不必写出数组大小，而是由编译器自动推算数组大小。例如：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 5位同学的成绩:
            int[] ns = new int[] {
         68, 79, 91, 85, 62 };
            System.out.println(ns.length); // 编译器自动推算数组大小为5
        }
    }

还可以进一步简写为：

int[] ns = {
         68, 79, 91, 85, 62 };

注意数组是引用类型，并且数组大小不可变。我们观察下面的代码：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 5位同学的成绩:
            int[] ns;
            ns = new int[] {
         68, 79, 91, 85, 62 };
            System.out.println(ns.length); // 5
            ns = new int[] {
         1, 2, 3 };
            System.out.println(ns.length); // 3
        }
    }

数组大小变了吗？看上去好像是变了，但其实根本没变。

对于数组ns来说，执行ns = new int\[\] \{ 68, 79, 91, 85, 62 \};时，它指向一个5个元素的数组：

![在这里插入图片描述][c4a9ccc3d27e4c20afbcf93742c8974e.png]  
执行ns = new int\[\] \{ 1, 2, 3 \};时，它指向一个新的3个元素的数组：

![在这里插入图片描述][eaf28b066f0342f1b3da2e05b89dbdb9.png]  
但是，原有的5个元素的数组并没有改变，只是无法通过变量ns引用到它们而已。

### 三、字符串数组 ###

如果数组元素不是基本类型，而是一个引用类型，那么，修改数组元素会有哪些不同？

字符串是引用类型，因此我们先定义一个字符串数组：

String[] names = {
        
        "ABC", "XYZ", "zoo"
    };

对于String\[\]类型的数组变量names，它实际上包含3个元素，但每个元素都指向某个字符串对象：

![在这里插入图片描述][5160544b59744122b258e2865c7a0a44.png]  
对names\[1\]进行赋值，例如names\[1\] = “cat”;，效果如下：

![在这里插入图片描述][c09666ff8d6a48ecb30cc1cba0661a8b.png]  
这里注意到原来names\[1\]指向的字符串"XYZ"并没有改变，仅仅是将names\[1\]的引用从指向"XYZ"改成了指向"cat"，其结果是字符串"XYZ"再也无法通过names\[1\]访问到了。  
对“指向”有了更深入的理解后，试解释如下代码：

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            String[] names = {
        "ABC", "XYZ", "zoo"};
            String s = names[1];
            names[1] = "cat";
            System.out.println(s); // s是"XYZ"还是"cat"?
        }
    }

### 四、小结 ###

数组是同一数据类型的集合，数组一旦创建后，大小就不可变；

可以通过索引访问数组元素，但索引超出范围将报错；

数组元素可以是值类型（如int）或引用类型（如String），但数组本身是引用类型；

[c4a9ccc3d27e4c20afbcf93742c8974e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/3f1f9ead38884258930e30001a4739b1.png
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