Java基础语法(四)

这是我的Java语法自学整理的第四部分。

这部分主要讲了IDEA常用快捷键、数组的相关基础知识。

DEA常用快捷键

快捷键	功能
Alt+Enter	导入包，自动修正代码
Ctrl+Y	删除光标所在行
Ctrl+D	复制光标所在行的内容，插入光标位置下面
Ctrl+Alt+L	格式化代码
Ctrl+/	单行注释
Ctrl+Shift+/	选中代码注释，多行注释，再按取消注释
Alt+Ins	自动生成代码，toString，get，set等方法
Alt+Shift+上下箭头	移动当前代码行

数组定义和访问

容器概念

容器：是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。

数组概念

数组： 数组就是存储数据长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致

数组的定义

方式一

• 格式：

数组存储的数据类型[] 数组名字 = new 数组存储的数据类型[长度];

例子：int[] arr = new int[3];

• 数组定义格式详解：
  • 数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
  • [ ] : 表示数组。
  • 数组名字：为定义的数组起个变量名，满足标识符规范，可以使用名字操作数组。
  • new：关键字，创建数组使用的关键字。
  • 数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
  • [长度]：数组的长度，表示数组容器中可以存储多少个元素。
  • 注意：数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。
    • 和水杯道理相同，买了一个2升的水杯，总容量就是2升，不能多也不能少。

方式二

• 格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3...};

例子：int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};

方式三

• 格式：

数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,元素3...};

例子：int[] arr = {1,2,3,4,5};

数组的访问

• 索引： 每一个存储到数组的元素，都会自动的拥有一个编号，从0开始，这个自动编号称为数组索引(index)，可以通过数组的索引访问到数组中的元素。
  格式：数组名[索引]
• 数组的长度属性： 每个数组都具有长度，而且是固定的，Java中赋予了数组的一个属性，可以获取到数组的长度，语句为： 数组名.length ，属性length的执行结果是数组的长度，int类型结果。由次可以推断出，数组的最大索引值为 数组名.length-1 。

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
	//打印数组的属性，输出结果是5
	System.out.println(arr.length);
}  

• 索引访问数组中的元素：
  • 数组名[索引]=数值，为数组中的元素赋值
  • 变量=数组名[索引]，获取出数组中的元素

数组原理内存图

内存概述

内存是计算机中的重要原件，临时存储区域，作用是运行程序。我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程序是不会运行的，必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。

Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理。

Java虚拟机的内存划分

为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

• JVM的内存划分:

  区域名称	作用
  寄存器	给CPU使用，和我们开发无关。
  本地方法栈	JVM在使用操作系统功能的时候使用，和我们开发无关。
  方法区	存储可以运行的class文件。
  堆内存	存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存。
  方法栈	方法运行时使用的内存，比如main方法运行，进入方法栈中执行

数组在内存中的存储

一个数组内存图

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = new int[3];
	System.out.println(arr);//[I@5f150435
}  

以上方法执行，输出的结果是[I@5f150435，这个是什么呢？是数组在内存中的地址。new出来的内容，都是在堆内存中存储的，而方法中的变量arr保存的是数组的地址。
输出arr[0]，就会输出arr保存的内存地址中数组中0索引上的元素 。

数组的常见操作

数组越界异常

创建数组，赋值3个元素，数组的索引就是0，1，2，没有3索引，因此我们不能访问数组中不存在的索引，程序运行后，将会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。

数组空指针异常

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1,2,3};
    arr = null;
    System.out.println(arr[0]);
｝  

arr = null 这行代码，意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址，也就不允许再操作数组了，因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中，数组空指针异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。

数组遍历

• 数组遍历： 就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    	System.out.println(arr[i]);
	}
} 

数组获取最大值元素

• 最大值获取：从数组的所有元素中找出最大值。
• 实现思路：
  • 定义变量，保存数组0索引上的元素
  • 遍历数组，获取出数组中的每个元素
  • 将遍历到的元素和保存数组0索引上值的变量进行比较
  • 如果数组元素的值大于了变量的值，变量记录住新的值数组循环遍历结束，变量保存的就是数组中的最大值

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = { 5, 15, 2000, 10000, 100, 4000 };
    //定义变量，保存数组中0索引的元素
    int max = arr[0];
    //遍历数组，取出每个元素
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        //遍历到的元素和变量max比较
        //如果数组元素大于max
        if (arr[i] > max) {
        //max记录住大值
        max = arr[i];
        }
    } 
    System.out.println("数组最大值是： " + max);
}  

数组反转

• 数组的反转： 数组中的元素颠倒顺序，例如原始数组为1,2,3,4,5，反转后的数组为5,4,3,2,1

• 实现思想：数组最远端的元素互换位置。

  • 实现反转，就需要将数组最远端元素位置交换
  • 定义两个变量，保存数组的最小索引和最大索引
  • 两个索引上的元素交换位置
  • 最小索引++，最大索引--，再次交换位置
  • 最小索引超过了最大索引，数组反转操作结束

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    /*
    循环中定义变量min=0最小索引
    max=arr.length‐1最大索引
    min++,max‐‐
    */
    for (int min = 0, max = arr.length ‐ 1; min <= max; min++, max‐‐) {
        //利用第三方变量完成数组中的元素交换
        int temp = arr[min];
        arr[min] = arr[max];
        arr[max] = temp;
    } /
    / 反转后，遍历数组
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    	System.out.println(arr[i]);
    }
}  

数组作为方法参数和返回值

数组作为方法参数

• 数组作为方法参数传递，传递的参数是数组内存的地址。

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };
        //调用方法，传递数组
        printArray(arr);
} 
/*
    创建方法，方法接收数组类型的参数
    进行数组的遍历
*/
public static void printArray(int[] arr) {
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
         System.out.println(arr[i]);
    }
}  

数组作为方法返回值

• 数组作为方法的返回值，返回的是数组的内存地址

public static void main(String[] args) {
    //调用方法，接收数组的返回值
    //接收到的是数组的内存地址
    int[] arr = getArray();
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    	System.out.println(arr[i]);
    }
} 
/*
	创建方法，返回值是数组类型
    return返回数组的地址
*/
    public static int[] getArray() {
   		 int[] arr = { 1, 3, 5, 7, 9 };
    	 //返回数组的地址，返回到调用者
         return arr;
}