数组（Java）

数组

数组是相同类型元素的集合。

数组的定义和使用

数组的创建

数组名又叫引用变量，简称引用
下面代码段中new表示创建新的对象

T[ ]  数组名  =  new  T[ N ];//数组名又叫引用变量，简称变量
//T：表示数组中存放元素的类型
//T[]：表示数组的类型
//N：表示数组的长度

与C语言不同的是，数组在创建时数组类型 T[ ] 写的清楚明了，
而不像C语言中的创建为 :T 数组名 [ ]，数组类型为T [ ]，难以分辨

二维数组创建

int[][] array2 = {{1,2,3},{4,5,6}};
System.out.println(Arrays.toString(array2[0]));//输出[1,2,3]  二维数组是特殊的一维数组

数组的初始化

数组的初始化主要分为动态初始化以及静态初始化。

1. 动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数

int[] array = new int[10];//元素个数为10

2. 静态初始化：在创建数组时不指定数据元素个数，直接将内容进行指定
   静态初始化可以简写，省去后面的new T [ ] 。( 注意：虽然省去了new T [ ] , 但是编译器编译代码时还是会还原)

T[] 数组名称 = {data1, data2, data3, ..., datan};

数组也可以按照如下C语言个数创建，不推荐
该种定义方式不太友好，容易造成数组的类型就是int的误解 [ ] 如果在类型之后，就表示数组类型，因此int[]结合在一块写意思更清晰

int arr[] = {1, 2, 3};

静态和动态初始化也可以分为两步，但是省略格式（省去了 new T [ ] ）不可以

int[] array1;
array1 = new int[10];
int[] array2;
array2 = new int[]{10, 20, 30};
// 注意省略格式不可以拆分, 否则编译失败，以下为省略格式
// int[] array3;
// array3 = {1, 2, 3};

如果没有对数组进行初始化，数组中元素有其默认值

• 如果数组中存储元素类型为基类类型，默认值为基类类型对应的默认值
  

• 如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null

数组中元素访问

数组可以通过下标访问其任意位置的元素
数组越界异常

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

遍历数组

与C语言不同的是Java中在数组中可以通过 数组对象.length 来获取数组的长度

• for 遍历数组

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

• for-each 遍历数组(可以避免循环条件和更新语句写错)

for (int x : array) {System.out.println(x);
}

数组是引用类型

初始JVM的内存分布

//#  程序计数器 (PC Register): 只是一个很小的空间, 保存下一条执行的指令的地址
//#  虚拟机栈(JVM Stack): 与方法调用相关的一些信息，每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧，栈帧中包含有：局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一些信息。比如：局部变量。当方法运行结束后，栈帧就被销毁了，即栈帧中保存的数据也被销毁了。
//#  本地方法栈(Native Method Stack): 本地方法栈与虚拟机栈的作用类似. 只不过保存的内容是Native方法的局部变量. 在有些版本的 JVM 实现中(例如HotSpot), 本地方法栈和虚拟机栈是一起的
//#  堆(Heap): JVM所管理的最大内存区域. 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2,3} )，堆是随着程序开始运行时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销毁。
//#  方法区(Method Area): 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据. 方法编译出的的字节码就是保存在这个区域

基本类型变量与引用类型变量的区别

基本数据类型创建的变量，称为基本变量，存放的是其所对应的值；
而引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，存储的是对象所在空间的地址。
引用变量并不直接存储对象本身，可以简单理解成存储的是对象在堆中空间的起始地址。通过该地址，引用变量便可以去操作对象。(类似于C语言中的变量)

认识 null

null 在 Java 中表示 “空引用” , 没有指向对象的引用
null 的作用类似于 C 语言中的 NULL (空指针), 都是表示一个无效的内存位置. 因此不能对这个内存进行任何读写操
作.

一旦尝试读写, 就会抛出 NullPointerException 异常

注意: Java 中并没有约定 null 和 0 号地址的内存有任何关联

数组的应用场景

总结: 所谓的 “引用” 本质上只是存了一个地址. Java 将数组设定成引用类型, 这样的话后续进行数组参数传参, 其实
只是将数组的地址传入到函数形参中. 这样可以避免对整个数组的拷贝(数组可能比较长, 那么拷贝开销就会很大)

注意：数组当中存储的是基本类型数据时，不论怎么拷贝基本都不会出现什么问题，但如果存储的是引用数据类
型，拷贝时需要考虑深浅拷贝的问题

打印数组

用 Arrays.toString 输出的其实是字符串（把传入的参数array表示的数组以字符串方式进行输出）