数组定义和访问
容器概述
案例分析
现在需要统计某公司员工的工资情况,例如计算平均工资、找到最高工资等。假设该公司有50名员工,用前面所学的知识,程序首先需要声明50个变量来分别记住每位员工的工资,然后在进行操作,这样做会显得很麻烦,而且错误率也会很高。因此我们可以使用容器进行操作。将所有的数据全部存储到一个容器中,统一操作。
容器概念
容器:是将多个数据存储到一起,每个数据称为该容器的元素
生活中的容器:水杯,衣柜,教室
数组概念: 数组就是存储数据长度固定的容器,保证多个数据的数据类型要一致。
数组的定义
方式一
<code>数组存储的数据类型[] 数组名字 =new
数组存储的数据类型[长度];/<code>
数组定义格式详解:
数组存储的数据类型: 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[] : 表示数组。
数组名字:为定义的数组起个变量名,满足标识符规范,可以使用名字操作数组。
new:关键字,创建数组使用的关键字。
数组存储的数据类型: 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[长度]:数组的长度,表示数组容器中可以存储多少个元素。
注意:数组有定长特性,长度一旦指定,不可更改。
和水杯道理相同,买了一个2升的水杯,总容量就是2升,不能多也不能少。
eg:定义可以存储3个整数的数组容器,代码如下:
<code>int
[] arr =new
int
[3
];/<code>
方式二
<code>数据类型[] 数组名 =new
数据类型[]{元素1
,元素2
,元素3.
..};/<code>
eg:定义存储1,2,3,4,5整数的数组容器。
<code>int
[] arr =new
int
[]{1
,2
,3
,4
,5
};/<code>
方式三
<code>数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,元素3...};/<code>
eg:定义存储1,2,3,4,5整数的数组容器
<code>int
[] arr = {1
,2
,3
,4
,5
};/<code>
数组的访问
索引: 每一个存储到数组的元素,都会自动的拥有一个编号,从0开始,这个自动编号称为数组索引
(index),可以通过数组的索引访问到数组中的元素。
访问方式:
<code>数组名[索引]
/<code>
数组的长度属性: 每个数组都具有长度,而且是固定的,Java中赋予了数组的一个属性,可以获取到数组的长度,语句为: 数组名.length ,属性length的执行结果是数组的长度,int类型结果。由次可以推断出,数组的最大索引值为 数组名.length-1
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr =new
int
[]{1
,2
,3
,4
,5
}; System.out
.println(arr.length); }/<code>
索引访问数组中的元素:
数组名[索引]=数值,为数组中的元素赋值
变量=数组名[索引],获取出数组中的元素
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {1
,2
,3
,4
,5
}; arr[0
] =6
;int
i = arr[0
]; System.out
.println(i); System.out
.println(arr[0
]); }/<code>
数组原理内存图
内存概述:内存是计算机中的重要原件,临时存储区域,作用是运行程序。我们编写的程序是存放在硬盘中的,在硬盘中的程序是不会运行的,必须放进内存中才能运行,运行完毕后会清空内存。
Java虚拟机要运行程序,必须要对内存进行空间的分配和管理
Java虚拟机的内存划分
为了提高运算效率,就对空间进行了不同区域的划分,因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
JVM的内存划分:
一个数组内存图
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr =new
int
[3
]; System.out
.println(arr); }/<code>
以上方法执行,输出的结果是[I@5f150435,这个是什么呢?是数组在内存中的地址。new出来的内容,都是在堆内存中存储的,而方法中的变量arr保存的是数组的地址。
输出arr[0],就会输出arr保存的内存地址中数组中0索引上的元素
两个数组内存图
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr =new
int
[3
];int
[] arr2 =new
int
[2
]; System.out
.println(arr); System.out
.println(arr2); }/<code>
两个变量指向一个数组
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr =new
int
[3
]; arr[0
] =5
; arr[1
] =6
; arr[2
] =7
; System.out
.println(arr[0
]); System.out
.println(arr[1
]); System.out
.println(arr[2
]);int
[] arr2 = arr; arr2[1
] =9
; System.out
.println(arr[1
]); }/<code>
数组的常见操作和异常处理
数组越界异常
观察一下代码,运行后会出现什么结果。
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {1
,2
,3
}; System.out
.println(arr[3
]); }/<code>
创建数组,赋值3个元素,数组的索引就是0,1,2,没有3索引,因此我们不能访问数组中不存在的索引,程序运行后,将会抛出
ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。
数组空指针异常
观察一下代码,运行后会出现什么结果。
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {1
,2
,3
}; arr =null
; System.out
.println(arr[0
]); }/<code>
arr = null 这行代码,意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址,也就不允许再操作数组了,因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中,数组的空指针异常是不能出现的,一旦出现了,就必须要修改我们编写的代码。
数组遍历【重点】
数组遍历: 就是将数组中的每个元素分别获取出来,就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {1
,2
,3
,4
,5
}; System.out
.println(arr[0
]); System.out
.println(arr[1
]); System.out
.println(arr[2
]); System.out
.println(arr[3
]); System.out
.println(arr[4
]); }/<code>
以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来,但是如果数组元素非常多,这种写法肯定不行,因此我们需要改造成循环的写法。数组的索引是 0 到 lenght-1 ,可以作为循环的条件出现。
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {1
,2
,3
,4
,5
};for
(int
i =0
; i < arr.length; i++) { System.out
.println(arr[i]); } }/<code>
数组获取最大值元素
最大值获取:从数组的所有元素中找出最大值。
实现思路:
定义变量,保存数组0索引上的元素
遍历数组,获取出数组中的每个元素
将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较
如果数组元素的值大于了变量的值,变量记录住新的值
数组循环遍历结束,变量保存的就是数组中的最大值
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {5
,15
,2000
,10000
,100
,4000
};int
max = arr[0
];for
(int
i =0
; i < arr.length; i++) {if
(arr[i] > max) { max = arr[i]; } } System.out
.println("数组最大值是: "
+ max); }/<code>
数组反转
数组的反转: 数组中的元素颠倒顺序,例如原始数组为1,2,3,4,5,反转后的数组为5,4,3,2,1
实现思想:数组最远端的元素互换位置。
实现反转,就需要将数组最远端元素位置交换
定义两个变量,保存数组的最小索引和最大索引
两个索引上的元素交换位置
最小索引++,最大索引--,再次交换位置
最小索引超过了最大索引,数组反转操作结束
<code>public
static
void main(String
[] args) { int[] arr = {1
,2
,3
,4
,5
};for
(intmin
=0
,max
= arr.length ‐1
;min
<=max
;min
++,max
‐‐) { int temp = arr[min
]; arr[min
] = arr[max
]; arr[max
] = temp; }for
(int i =0
; i < arr.length; i++) {System
.out.println
(arr[i]); } }/<code>
数组作为方法参数和返回值
以前的方法中我们学习了方法的参数和返回值,但是使用的都是基本数据类型。那么作为引用类型的数组能否作为方法的参数进行传递呢,当然是可以的。
数组作为方法参数传递,传递的参数是数组内存的地址。
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {1
,3
,5
,7
,9
}; printArray(arr); }
public
static
void
printArray
(int
[] arr) {for
(int
i =0
; i < arr.length; i++) { System.out
.println(arr[i]); } }/<code>
数组作为方法返回值
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = getArray();for
(int
i =0
; i < arr.length; i++) { System.out
.println(arr[i]); } }public
static
int
[]getArray
() {int
[] arr = {1
,3
,5
,7
,9
};return
arr; }/<code>
方法的参数类型区别
分析下列程序代码,计算输出结果。
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
a =1
;int
b =2
; System.out
.println(a); System.out
.println(b); change(a, b); System.out
.println(a); System.out
.println(b); }public
static
void
change
(int
a,int
b) { a = a + b; b = b + a; }/<code>
分析下列程序代码,计算输出结果
<code>public
static
void
main
(String[] args
) {int
[] arr = {1
,3
,5
}; System.out
.println(arr[0
]); change(arr); System.out
.println(arr[0
]); }public
static
void
change
(int
[] arr) { arr[0
] =200
; }/<code>
总结:
方法的参数为基本类型时,传递的是数据值. 方法的参数为引用类型时,传递的是地址值.