Java数组的定义和使用
2016-07-13 10:28:29   来源:   评论:0 点击:

 如果希望保存一组有相同类型的数据,可以使用数组。

数组的定义和内存分配

Java 中定义数组的语法有两种:
    type arrayName[];
    type[] arrayName;
type 为Java中的任意数据类型,包括基本类型和组合类型,arrayName为数组名,必须是一个合法的标识符,[ ] 指明该变量是一个数组类型变量。例如:
 
  1. int demoArray[];
  2. int[] demoArray;
 
这两种形式没有区别,使用效果完全一样,读者可根据自己的编程习惯选择。

与C、C++不同,Java在定义数组时并不为数组元素分配内存,因此[ ]中无需指定数组元素的个数,即数组长度。而且对于如上定义的一个数组是不能访问它的任何元素的,我们必须要为它分配内存空间,这时要用到运算符new,其格式如下:
    arrayName=new type[arraySize];
其中,arraySize 为数组的长度,type 为数组的类型。如:
 
  1. demoArray=new int[3];
 
为一个整型数组分配3个int 型整数所占据的内存空间。

通常,你可以在定义的同时分配空间,语法为:
    type arrayName[] = new type[arraySize];
例如:
 
  1. int demoArray[] = new int[3];
 

数组的初始化

你可以在声明数组的同时进行初始化(静态初始化),也可以在声明以后进行初始化(动态初始化)。例如:
 
  1. // 静态初始化
  2. // 静态初始化的同时就为数组元素分配空间并赋值
  3. int intArray[] = {1,2,3,4};
  4. String stringArray[] = {"微学苑", "http://www.weixueyuan.net", "一切编程语言都是纸老虎"};
  5.  
  6. // 动态初始化
  7. float floatArray[] = new float[3];
  8. floatArray[0] = 1.0f;
  9. floatArray[1] = 132.63f;
  10. floatArray[2] = 100F;
 

数组引用

可以通过下标来引用数组:
    arrayName[index];
与C、C++不同,Java对数组元素要进行越界检查以保证安全性。

每个数组都有一个length属性来指明它的长度,例如 intArray.length 指明数组 intArray 的长度。

【示例】写一段代码,要求输入任意5个整数,输出它们的和。
 
  1. import java.util.*;
  2. public class Demo {
  3. public static void main(String[] args){
  4. int intArray[] = new int[5];
  5. long total = 0;
  6. int len = intArray.length;
  7.  
  8. // 给数组元素赋值
  9. System.out.print("请输入" + len + "个整数,以空格为分隔:");
  10. Scanner sc = new Scanner(System.in);
  11. for(int i=0; i<len; i++){
  12. intArray[i] = sc.nextInt();
  13. }
  14.  
  15. // 计算数组元素的和
  16. for(int i=0; i<len; i++){
  17. total += intArray[i];
  18. }
  19.  
  20. System.out.println("所有数组元素的和为:" + total);
  21. }
  22. }
 
运行结果:
请输入5个整数,以空格为分隔:10 20 15 25 50
所有数组元素的和为:120

数组的遍历

实际开发中,经常需要遍历数组以获取数组中的每一个元素。最容易想到的方法是for循环,例如:
 
  1. int arrayDemo[] = {1, 2, 4, 7, 9, 192, 100};
  2. for(int i=0,len=arrayDemo.length; i<len; i++){
  3. System.out.println(arrayDemo[i] + ", ");
  4. }
 
输出结果:
1, 2, 4, 7, 9, 192, 100,

不过,Java提供了”增强版“的for循环,专门用来遍历数组,语法为:
 
  1. for( arrayType varName: arrayName ){
  2. // Some Code
  3. }
 
arrayType 为数组类型(也是数组元素的类型);varName 是用来保存当前元素的变量,每次循环它的值都会改变;arrayName 为数组名称。

每循环一次,就会获取数组中下一个元素的值,保存到 varName 变量,直到数组结束。即,第一次循环 varName 的值为第0个元素,第二次循环为第1个元素......例如:
 
  1. int arrayDemo[] = {1, 2, 4, 7, 9, 192, 100};
  2. for(int x: arrayDemo){
  3. System.out.println(+ ", ");
  4. }
 
输出结果与上面相同。

这种增强版的for循环也被称为”foreach循环“,它是普通for循环语句的特殊简化版。所有的foreach循环都可以被改写成for循环。

但是,如果你希望使用数组的索引,那么增强版的 for 循环无法做到。
 

二维数组

二维数组的声明、初始化和引用与一维数组相似:
 
  1. int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {4,5} };
  2. int a[ ][ ] = new int[2][3];
  3. a[0][0] = 12;
  4. a[0][1] = 34;
  5. // ......
  6. a[1][2] = 93;
 
Java语言中,由于把二维数组看作是数组的数组,数组空间不是连续分配的,所以不要求二维数组每一维的大小相同。例如:
 
  1. int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {3,4,5} };
  2. int a[ ][ ] = new int[2][ ];
  3. a[0] = new int[3];
  4. a[1] = new int[5];
 

【示例】通过二维数组计算两个矩阵的乘积。
 
  1. public class Demo {
  2. public static void main(String[] args){
  3. // 第一个矩阵(动态初始化一个二维数组)
  4. int a[][] = new int[2][3];
  5. // 第二个矩阵(静态初始化一个二维数组)
  6. int b[][] = { {1,5,2,8}, {5,9,10,-3}, {2,7,-5,-18} };
  7. // 结果矩阵
  8. int c[][] = new int[2][4];
  9.  
  10. // 初始化第一个矩阵
  11. for(int i=0; i<2; i++)
  12. for(int j=0; j<3 ;j++)
  13. a[i][j] = (i+1) * (j+2);
  14.  
  15. // 计算矩阵乘积
  16. for (int i=0; i<2; i++){
  17. for (int j=0; j<4; j++){
  18. c[i][j]=0;
  19. for(int k=0; k<3; k++)
  20. c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
  21. }
  22. }
  23.  
  24. // 输出结算结果
  25. for(int i=0; i<2; i++){
  26. for (int j=0; j<4; j++)
  27. System.out.printf("%-5d", c[i][j]);
  28. System.out.println();
  29. }
  30. }
  31. }
 
运行结果:
25   65   14   -65 
50   130  28   -130

几点说明:
  • 上面讲的是静态数组。静态数组一旦被声明,它的容量就固定了,不容改变。所以在声明数组时,一定要考虑数组的最大容量,防止容量不够的现象。
  • 如果想在运行程序时改变容量,就需要用到数组列表(ArrayList,也称动态数组)或向量(Vector)。
  • 正是由于静态数组容量固定的缺点,实际开发中使用频率不高,被 ArrayList 或 Vector 代替,因为实际开发中经常需要向数组中添加或删除元素,而它的容量不好预估。

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