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一维数组的使用详细教程(一维数组使用方法)

wptr33 2025-03-29 23:03 20 浏览

前言

在之前的文章中,壹哥给大家讲解了java里的顺序结构、分支结构、循环结构等内容,这些内容为我们之后的学习打下了坚实的基础。今天我们就开始学习一种新的知识点--数组,它是一种引用类型,也是一种集合。接下来,引用类型和集合都是我们要重点学习的内容,请大家做好准备哦。

------------------------------前戏已做完,精彩即开始----------------------------

全文大约3600】字,不说废话,只讲可以让你学到技术、明白原理的纯干货!本文带有丰富案例及配图,让你更好地理解和运用文中的技术概念,并可以给你带来具有足够启迪的思考......

一. 数组简介

我们可以想一个问题,如果现在让你存储100个学生的数学成绩,你该怎么存储呢?难道要定义100个变量,每个变量代表一个学生的成绩吗?如果是存储1000个、10000个、乃至更多学生的成绩怎么办?如果是定义一个个变量进行存储,就太麻烦了,而且这也不符合项目开发时对复用性、可读性等方面的要求。所以我们肯定不能这么编程。那么现在解决的办法,就是可以使用”数组“来进行实现。

1. 概念

所谓的数组(Array),就是数据的组合,简单地说就是一个存储容器,里面可以包含多个数据。该容器在内存中开辟了一块连续的存储空间,可以用来保存相同类型的多个数据。给大家举个栗子,下图的这个东西你见过吗?

有的人说这不是鸡蛋吗?其实壹哥想让你看的是存储这些鸡蛋的”容器“--鸡蛋托!一个鸡蛋托有多个存储格子,每个格子只能存储一个鸡蛋,并且这些格子只能用来存储鸡蛋,不能存储其他的东西。一个鸡蛋托可以存储的鸡蛋数量是有限的,不能无限存储。

其实Java里的数组就类似于是”鸡蛋托“,数组中存储的数据元素就是一个个的”鸡蛋“。一个数组占据了内存中的一片连续空间,只能存储相同类型的数据,数组有一定的存储空间。我们在创建数组时,需要先声明数组的类型,之后该数组中只能存储指定类型的数据。

我们把存储在数组中的每一个数据,称为”数据元素“。这些数据元素会按着一定的顺序排列存储,并赋予每个数据元素对应的编号。我们可以直接通过编号(索引、下标)的方式来调用指定位置上的数据元素,查找速度会很快。

数组本身是引用类型,但数组中的数据元素可以是任何数据类型,包括基本数据类型和引用数据类型。

数组创建时需要指定一个名称,并会在内存中开辟一整块连续的内存空间,数组名引用的就是这块连续空间的首地址(第一个地址)。

数组创建后,长度一旦确定,就不能再被修改。

2. 特点

根据上述定义,壹哥给大家提取一下数组这种数据结构的特点:

数组中保存的数据,其数据类型必须是相同;

数组的长度是固定的,一旦定义,其长度就不能被改变。

3. 分类

Java里的数组,按照不同的标准可以有多种划分方式。

按照维度:一维数组、二维数组、多维数组;

按照数据类型:基本类型元素的数组、引用类型元素的数组(即对象数组)。

4. 默认值

数组本身是引用类型,它的元素相当于是类的成员变量,因此数组一经分配内存空间,其中的每个元素也会按照成员变量的方式被进行隐式初始化这些不同类型的数据元素有着自己对应的默认值:

整型数组默认值:0;

浮点型数组默认值:0.0;

布尔类型数组默认值:false;

字符型数组默认值:0 或者' '或者 '\u0000';

引用类型数组默认值:null

其中null是一种特殊的值,表示当前对象在内存中没有指向任何的地址。而""表示一个空字符串,在内存中是有对应的内存地址的。

5. 数组长度

每个数组都有一个length属性,代表它的长度(元素个数)。例如arr.length指明数组arr的长度。数组一旦初始化,其长度就是不可变的。

6. 数组元素的引用

我们在定义并用new运算符创建数组之后,才可以引用数组中的每个元素。引用数据元素的方式是:

数组名[数组元素下标]

其中数组元素的下标也叫做索引。数组元素的下标可以是整型常量或整型表达式,如a[3]、b[i]、c[6*i]。另外数组元素的下标从0开始,所以一个长度为n的数组,其合法的下标取值范围是 0 —>n-1。如int a[]=new int[3]; 可引用的数组元素是a[0]、a[1]、a[2]。

二. 数组初始化

在Java中,数组必须先初始化,然后才可以使用。所谓的初始化,就是为数组中的数组元素分配内存空间,并为每个数组元素赋初始值。

Java的数组初始化有两种基本方式:动态初始化与静态初始化。我们在初始化数组时,不要静态初始化和动态初始化同时使用。也就是说,不要在进行数组初始化时,既指定数组的长度,又为每个数组元素分配初始值。接下来壹哥分别利用这两种方式,给大家讲解数组的创建和初始化。

1. 动态初始化

动态初始化,是指程序员只指定数组长度,由系统为数组元素分配初始值。

1.1 基本语法

数组在进行动态初始化时有两种写法,大家可以根据自己的编程习惯进行选择,没有孰优孰劣。

写法1: 数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度];

写法2: 数据类型 数组名[] = new 数据类型[长度];

1.2 案例代码

public class Demo01 {
	public static void main(String[] args) {
		//数组的动态初始化
		//写法1: new用于创建一个对象
		int[] arr = new int[3];
		
		//写法2
		//int arr[] = new int[3];

		//存储数据
		arr[0] = 11;
		arr[1] = 22;
		arr[2] = 33;

		//取数据,数组的下标从0开始
		System.out.println("第一个元素为:"+arr[0]);
		System.out.println("第二个元素为:"+arr[1]);
		System.out.println("第三个元素为:"+arr[2]);

		//获取数据的长度
		System.out.println("数组长度="+arr.length);

		//错误:数组下标越界
		//System.out.println(arr[3]);
	}
}

在上述代码中,new是Java中的关键字,用来创建对象,我们以后会详细学习。

其中new int[3];中的3,表示这个数组的初始长度是3,只能存放3个数据。我们在声明时在方括号中直接输入数组的长度,这种方式就叫做动态初始化数组的长度一旦确定后,就不会再发生改变。内部的数据元素可以通过索引进行添加,arr[]数组中的数字就叫做索引

另外大家还注意,在Java中数组的下标是从0开始的。所以在一个长度为3的数组中,最后一个元素的下标为2,则取值时的格式是arr[2],而不应该是arr[3]。否则会产生数组下标越界异常”ArrayIndexOutOfBoundsException:: Index 3 out of bounds for length 3“如下图所示:

2. 静态初始化

静态初始化,就是由程序员指定每个数组元素的初始值,由系统计算出数组的长度。

2.1 基本语法

数组在进行静态初始化时有三种写法,大家可以根据自己的编程习惯进行选择,同样没有孰优孰劣。简写的静态初始化,只能在一条语句完成,不能分割成两条语句。

写法1:数据类型[] 数组名 = {数据1,数据2,...};

写法2:数据类型 数组名[] = {数据1,数据2,...};

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

2.2 案例代码

public class Demo02 {

	public static void main(String[] args) {
		//数组的静态初始化
		
		//写法1
		//引用类型的数组。声明数组后直接添加一个花括号{},并在花括号中添加数据,就是静态初始化
		String[] names = {"张三","李四","王五","一一哥"};
		//写法2:
		//String names[] = {"张三","李四","王五","一一哥"};
		//写法3:
		//String names[] = new String[]{"张三","李四","王五","一一哥"};
		
		// [Ljava.lang.String;@15db9742      内存地址
		// System.out.println(names);

		//操作数组

		//存数据,新数据存入到原有的位置
		names[0] = "yyg";
		names[1] = "尼古拉斯";

		//取数据
		System.out.println("第二个元素:"+names[1]);
		System.out.println("第四个元素:"+names[3]);

		//获取数组的长度
		System.out.println("数组的长度:"+names.length);
	}

}

在上述代码中,在声明完数组后,直接添加一个花括号{},并在花括号中添加数据,这种方式就叫做静态初始化。

三. 数组取值与遍历

1. 数组取值

Java的数组是通过下标来取出和访问指定数据元素的,另外数组索引(下标、角标)从0开始,我们不能超出索引的范围,超过范围会出现java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException异常。如下所示:

//获取下标3对应的数据元素

int num = arr[3];

2. 数组遍历

所谓的遍历,就是将数组或集合中的每个数据元素,都挨个地获取到。接着我们就先定义一个数组,将数组中的每个数据元素利用循环遍历输出,这里我们可以使用for/while/foreach循环进行遍历。

在Java中,所有的数组都提供了一个length属性,我们可以通过这个属性来得到数组的长度,或者数组中元素的个数。

public class Demo03 {

	public static void main(String[] args) {
		//数组的遍历
		//定义一个整型数组
		int[] nums = {10,9,17,18,22,34};

		//遍历方式一:遍历输出数组中的每个元素。以nums.length数组的长度做为循环的判断条件
		for(int i = 0; i < nums.length i numsi system.out.printlnnumsi system.out.println='=========华丽分割线==========");' for for int num : nums system.out.printlnnum codeprep style='text-align: left;' data-track='70'>大家注意,我们在使用增强for循环进行遍历时,在for (int num : nums)循环中,变量num是数组nums里的数据元素,而不是索引。foreach循环比普通的for循环更加简洁,但foreach循环无法拿到数组的索引。因此在开发时,你到底使用哪一种循环,要取决于实际的开发需求。

3. 数组赋值

定义一个数据元素为空的数组,从控制台接收数字,存入到数组中,并将该数组中的每个元素遍历输出。

public class Demo04 {

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);

		//定义一个新的数组,暂时未赋值
		int[] nums = new int[4];
		
		//遍历数组,给数组中的每个元素赋值
		for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
		    System.out.println("请输入第"+(i+1)+"个元素");
		    //将输入的每个数值,赋值到数组的第i个位置上
		    nums[i] = sc.nextInt();
		}

		 System.out.println("数组遍历结果为:");
		//数组遍历
		for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
		    System.out.println(nums[i]);
		}
	}

}

------------------------------正片已结束,来根事后烟----------------------------

四. 结语

至此,壹哥就把一维数组的创建及遍历等内容给大家介绍完毕了,现在你知道数组有什么作用了吗?在下一篇文章中,壹哥会继续给大家介绍数组的扩容、缩容等内容。

五. 今日作业

第一题

录入班级学员的名称,然后遍历打印出这些人的名字。

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