Java知多少(14)数组
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:
1 type arrayName[]; 2 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:
1 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:
1 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 // 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:
1 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 // 给数组元素赋值 8 System.out.print("请输入" + len + "个整数,以空格为分隔:"); 9 Scanner sc = new Scanner(System.in); 10 for(int i=0; i<len; i++){ 11 intArray[i] = sc.nextInt(); 12 } 13 // 计算数组元素的和 14 for(int i=0; i<len; i++){ 15 total += intArray[i]; 16 } 17 System.out.println("所有数组元素的和为:" + total); 18 } 19 }
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:
int arrayDemo[] = {1, 2, 4, 7, 9, 192, 100}; for(int i=0,len=arrayDemo.length; i<len; i++){ System.out.println(arrayDemo[i] + ", "); }
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:
for( arrayType varName: arrayName ){ // 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 + ", "); 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:
int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {4,5} }; int a[ ][ ] = new int[2][3]; a[0][0] = 12; a[0][1] = 34; // ...... 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:
int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {3,4,5} }; int a[ ][ ] = new int[2][ ]; a[0] = new int[3]; 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 // 初始化第一个矩阵 10 for(int i=0; i<2; i++) 11 for(int j=0; j<3 ;j++) 12 a[i][j] = (i+1) * (j+2); 13 // 计算矩阵乘积 14 for (int i=0; i<2; i++){ 15 for (int j=0; j<4; j++){ 16 c[i][j]=0; 17 for(int k=0; k<3; k++) 18 c[i][j] += a[i][k] * b[k][j]; 19 } 20 } 21 // 输出结算结果 22 for(int i=0; i<2; i++){ 23 for (int j=0; j<4; j++) 24 System.out.printf("%-5d", c[i][j]); 25 System.out.println(); 26 } 27 } 28 }
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。
系列文章: