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Java数组的定义和使用

2017-12-27 17:38:00

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; 

int demoArray[];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:

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:

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. // 动态初始化 
  6. float floatArray[] = new float[3]; 
  7. floatArray[0] = 1.0f; 
  8. floatArray[1] = 132.63f; 
  9. 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
  12.             intArray[i] = sc.nextInt(); 
  13.         } 
  14.         
  15.         // 计算数组元素的和 
  16.         for(int i=0; i
  17.             total += intArray[i]; 
  18.         } 
  19.         
  20.         System.out.println("所有数组元素的和为:" + total); 
  21.     } 

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
  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 

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(x + ", "); 

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.         // 输出结算结果 
  24.         for(int i=0; i<2; i++){ 
  25.             for (int j=0; j<4; j++) 
  26.                 System.out.printf("%-5d", c[i][j]); 
  27.             System.out.println(); 
  28.         } 
  29.     } 

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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