Java基础 | 数组

数组的特点

数组 Array 是多个相同类型的数据按一定顺序排列的集合，并使用一个名字命名，通过索引的方式对数组元素统一管理
数组属于引用数据类型，而数组的元素可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
创建数组对象会在堆内存中开辟一整块连续的空间
数组的长度 length 一旦确定就不可修改
数组和其他引用数据类型一样，既可以作为方法的参数，也可以作为方法的返回值

一维数组

声明与初始化

// new 的作用就是在堆内存中开辟一块连续的空间，用于存储对象实体

// 方法1,静态初始化：数组初始化和元素赋值同时进行
int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4,5};

// 方法2,动态初始化：数组初始化和元素赋值分开进行
String[] arr2 = new String[5]; 

// 其他正确的方式
int[] arr3 = {1,2,3,4,5}; // 省略new int[]
int[] arr4; // 声明一个int数组，arr是一个尚未初始化的局部变量
arr4 = new int[5]; // 初始化数组 arr4

// 错误的方式
// int[] arr1 = new int[]; // 动态初始化不可不指明长度
// int[5] arr2 = new int[5]; // 左边 int[] 指明arr2是int数组，不可在[]内指明长度
// int[] arr3 = new int[3]{1,2,3}; // 静态初始化不可指定长度

长度
数组长度 length 表示数组的大小，即最多能够容纳多少个元素，数组一旦初始化，其长度就不能改变。

System.out.println(arr2.length); // 5

索引
数组元素的索引从 0 开始，到 length-1 结束

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

元素的默认初始化

元素类型	默认初始化值
整型	0
浮点型	0.0
char	'\u0000'（不是'0'）
boolean	false
引用数据类型	null

二维数组

如果一个一维数组 A 的元素依然是一维数组，则该数组 A 就是二维数组

声明与初始化

// 静态初始化
int[][] arr1 = new int[][]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

// 动态初始化1：同时指定第一维和第二维的长度
String[][] arr2 = new String[3][2];

// 动态初始化2：只指定第一维的长度
String[][] arr3 = new String[3][];

// 其他正确的方式
int[] arr4[] = new int[][]{{1,2,3},{4,5,9,10},{6,7,8}};
int[] arr5[] = {{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

// 错误的方式
// String[][] arr4 = new String[][4];
// String[4][3] arr5 = new String[][];
// int[][] arr6 = new int[4][3]{{1,2,3},{4,5},{6,7,8}};

长度

第一维和第二维的长度可以不相同

System.out.println(arr1.length); // 3
System.out.println(arr1[0].length); // 3
System.out.println(arr1[1].length); // 2

索引

System.out.println(arr1[0][1]); // 2
System.out.println(arr2[1][1]); // null

元素的默认初始化

二维数组第一维的元素为外层元素，第二维的元素为内层元素

int[][] arr1 = new int[3][4];
// 对于上面这种初始化方式
// 外层元素初始化为地址值，因为第二维已经开辟了空间 
// 内层元素初始化规则与一维数组相同

int[][] arr2 = new int[3][4];
// 对于上面这种初始化方式
// 外层元素初始化为地址值，因为第二维已经开辟了空间 
// 内层元素初始化规则与一维数组相同

Arrays 工具类

java.util.Arrays 类提供了很多操作数组的方法。

public static boolean equals(Object[] obj1,Object[] obj2)
通过数组元素的 equals() 方法比较数组中对应位置的元素是否相等,也就是基于内容比较
public static String toString(Object[] obj)
返回指定数组的内容的字符串表示形式
public static void fill(Object[] obj,Object val)
用指定元素填充指定的数组
public static void fill(Object[] obj, int fromIndex, int toIndex, Object val)
用指定元素填充指定的数组，并指定填充的起止索引（左闭右开）
public static void sort(Object[] obj)
对数组进行升序排序
public static int binarySearch(Object[] obj,Object key)
对数组进行二分查找，如果找到返回元素下标，如果没有找到返回-1

其他常用方法

java.lang.System 下的 arraycopy 方法

public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

src - 源数组。
srcPos - 源数组中的起始位置。
dest - 目标数组。
destPos - 目的地数据中的起始位置。
length - 要复制的数组元素的数量。
效率比 for 循环高
浅拷贝：只复制对象的引用，不复制对象本身
拷贝的数组和原数组的数据类型必须相同

其他

数组相对于 ArrayList，效率高，但是灵活度不够
优先使用容器，在性能成为瓶颈的时候考虑使用数组
数组常见的异常有
- ArrayIndexOutOfBoundsException 下标越界
- NullPointerException 空指针异常