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一、数组的介绍
Java中的数组是一种基本的数据结构，它能够存储固定数量的、相同类型的元素。数组中的每个元素都通过一个索引（或位置）来访问，索引通常是从0开始的整数
- 固定大小：一旦创建，数组的长度不可变。
- 连续内存分配：数组元素在内存中
二、数组的定义
Java中定义数组主要有以下两种方式
2.1 静态初始化
如果你已经知道数组中要存储哪些具体元素，可以使用静态初始化。这时不需要指定数组长度，它会根据初始化元素的数量自动决定。
这里有些同学可能碰到，[]中括号放在数组名后面，其实都是一样，我这边建议[]中括号放在数据类型
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 静态初始化: 简写格式（推荐）
// 格式：数据类型[] 数组名 = {元素1，元素2，元素3，......}
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 静态初始化：完整格式
// 格式：数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1，元素2，元素3，......}
int[] arr1 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 这两句话的意思都是：创建一个 int类型的数组，数组中存放着1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9数据
}
}
2.2 动态初始化
当你只知道数组的长度，但不确定具体元素值时，可以使用动态初始化。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
/* 动态初始化：完整格式
格式：数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度]
*/
int[] arr = new int[10]; // 这句话的意思是：创建一个 int类型的数组，长度为10
}
}
因为这种方式只指定数组的长度，元素会被赋予类型的默认值
- 整数类型：0
- 小数类型：0.0
- 字符类型：‘/u0000’ （空格）
- 布尔类型：false
- 引用类型：null (除了上面四类8种数据类型外，其他都是引用类型)
三、常见操作
数组元素需要通过索引访问
- 索引也叫下标
- 索引是从0开始的，逐渐加1，直到数组长度-1为止
3.1 访问数据
需求：定义一个数组，获取数组的第一个元素和最后一个元素
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 1、定义数组
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 2、访问第一个元素
System.out.println(arr[0]); // 1
// 3、访问最后一个元素
System.out.println(arr[8]); // 9
}
}
现在有一个问题，如果这个数组的长度你不知道，当然我们现在都知道访问第一个元素下标都是0，那最后一个元素因为你不知道数组长度所以你就不知道下标
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 1、定义
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 2、访问第一个元素
System.out.println(arr[0]); // 1
// 3、访问最后一个元素
// 获取数组的长度：数组名.length
// 解释：arr.length会获取到数组的长度，因为下标是从0开始的，所以要减1，
// 如果不减1，意思是arr[9]，这就会造成数组中没有这个下标，你还要去访问，就会抛出索引越界异常
System.out.println(arr[arr.length - 1]);; // 9
}
}
3.2 修改数据
需求：定义一个数组，修改数组的第一个元素和最后一个元素，并打印出来
import java.util.Arrays;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 1、定义数组
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 2、修改第一个元素
arr[0] = 11;
// 3、修改最后一个元素
arr[arr.length - 1] = 99;
// 4、打印数组
// 解释：Arrays是java提供的一个针对于数组的一个工具类，里面有很多方法
// Arrays.toString(数组名)：这会把数组以字符串的方式打印出来
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [11, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 99]
}
}
3.3 常见问题
数组索引越界异常：java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
原因：当你访问的下标超出数组的长度时就会报出这个错误
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 1、定义数组
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 2、访问数组[9]的数据
System.out.println(arr[9]);
// Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 9 out of bounds for length 9
// at Main.main(Main.java:7)
// 翻译：你有一个异常，类型是java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException，原因是索引9超出了数组的长度9
// 在Main类中main方法第7行
}
}
四、数组内存图（难点）
4.1 前置知识
我们要理解数组的内存图，要先搞明白Java内存分配中的堆、栈。
- 堆：存储的是对象或数组，在Java中通过new关键字创建的对象都存储在堆内存中；
- 栈：方法运行时使用的内存，比如程序的主入口main()方法运行时就会进入到方法栈中执行。
当你理解什么是堆、栈后，你还要理解什么是地址值。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 1、定义数组
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 2、打印数组的地址值
System.out.println(arr); // [I@4eec7777
}
}
解释： 1. [：是指这个对象是数组类型 2. I：是指数组中存放的是整数类型，D是小数类型 3. @：间隔符号，没什么特殊含义 4. 4eec7777：是这个对象的地址值，就是在你要使用这个数组，你就要去堆中根据这个地址值去找到这个数组再操作 实际，我们会把这一整个叫地址方便一些，你只要知道4eec7777才是真实的地址值就可以了
4.2 执行流程
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 1、定义数组 arr
int[] arr = new int[2]; // [I@4eec7777
}
}
- 首先，栈内存会去加载main()方法，此时会将 int[] arr = [I@4eec7777 放在栈内存中
- 因为根据new关键字的都会在堆内存中产生，堆内存会创建一个地址值为：[I@4eec7777 的int类型的数组，此时数组的数据都是默认值，长度是2
- 之后的每次的操作如果要操作数组的元素的话（比如：访问数据，修改数据），会去堆内存中根据数组的地址值查询数组，然后根据下标去操作数组，产生的结果，会返回到栈内存中。
场景：我要修改arr的值，arr2会改变吗，为什么
import java.util.Arrays;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 定义数组
int[] arr = new int[2]; // [I@4eec7777
int[] arr2 = arr; // [I@4eec7777
// 修改数组的值
arr[0] = 1;
// 打印两个数组
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [1, 0]
System.out.println(Arrays.toString(arr2));// [1, 0]
}
}
答：会改变，因为操作的两个数组的地址是一样的
五、结语
这篇博客大概3500字左右，希望能对你有所帮助，如果有什么问题欢迎留言，我这边有时间就会回。
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