Java基础(三)
数组的定义和访问
容器的概念
容器：就是将多个数据存储到一起，每个元素称为该容器的元素。
生活中的容器：水杯、excel、教室、卡车、油桶。。。。。。
数组概念
数据概念：数组就是存储数据长度固定的容器，保证每个数据的数据类型一致。
数据的定义
方式一：
格式：
数据存储的数据类型[] 数组名称 = new 数组存储的数据类型[长度(正整数)];
解析：
- 数组存储的数据类型：决定了该数组容器能够存储什么样的数据
- []:表示数组
- 数组名称：给定义数组起一个变量的名字，满足标识符的命名规范
- new：关键字，创建数组使用的关键字
- 数组存储的数据类型：决定了该数组容器能够存储什么样的数据
- [长度]：数组的长度，表示数组中能够存储多少个元素
备注：数组一旦创建，长度不能发生改变，数组具备一个【定长特性】。
方式二
格式：数组的数据类型[] 数组名称 = new 数组的数据类型[]{元素1,元素2,元素3，...};
方式三
格式：数组的数据类型[] 数组名称 ={元素1,元素2,元素3，...};
数组的特点：
- 数组的长度在程序运行期间不可改变；
- 数组本身就是一种引用数据类型；
- 数组定义时是引用数据类型，但是数组容器里面存储的元素可以是基本数据类型也可以是引用数据类型；
- 数组当中存储的多个数据，类型保持一致；
数组初始化：在内存中创建了一个数组，并且向数组容器中赋予一些默认值。
默认值：
对于int类型来说，默认值是0；
对于浮点数类型来说，默认值是0.0；
对于字符类型来说，默认值是"\u0000"，显示的是一个空格；
对于布尔类型来说，默认值是false；
对于引用类型来说，默认值是null；
两个常见的初始化动作：
1.静态初始化(指定内容)：在创建数组的时候，不指定数组的长度(存储元素的个数)，而是直接指定具体的内容；
2.动态初始化(指定长度)：在创建数组的时候，直接指定数组的长度(存储元素的个数)。
备注：静态初始化虽然没有直接指定长度，但是程序会推算得到该数组的长度。
建议：
如果不确定数组当中存储的内容，用动态初始化，反之内容已经确定了，使用静态初始化。
大多数情况下，建议使用动态初始化。
数组的访问
索引：角标、下标
每一个存储到数组当中的元素，都会自动的分配一个编号，从[0]开始，这个吸引自动分配的编号称为数组的索引(index),可以通过索引访问数组当中的元素。
格式：
数组名称[索引]
数组的长度属性
每个数组都有长度，而且是固定的，Java会自动赋给数组一个属性，可以获取到数组的长度属性。
格式：
数组名称.length
属性length代表的就是数组的长度，int类型 数组的最大索引值为[数组名.length-1]
索引访问数组当中的元素操作
- 修改数组当中索引对于位置上的值：数组名[索引]=数值；
- 变量=数组名称[索引]，从数组当中取出一个数组赋值给一个变量。
数组原理内存
内存
内存是计算机中一个很重要的原件，临时存储区域，作用是当程序运行过程中我们编写的代码文件存放到硬盘中，硬盘里的程序文件不会运行，存放到内存中，当程序运行完毕后程序会清空内存。
Java虚拟机当中的内存划分
为了提高运算效率，就对内存空间进行不同区域的划分，每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
JVM内存划分
| 作用 | |
|---|---|
| 寄存器 | 给cpu使用，和软件开发没有任何关系 |
| 本地方法栈 | JVM在使用操作系统功能时使用的，和软件开发依然没有关系 |
| 方法区 | 存储可以运行的class文件(常量池、静态域) |
| 方法栈(stack) | 方法运行时使用的内存，比如说main方法运行，进入方法栈当中运行 |
| 堆内存(heap) |
数组在内存当中的内存存储
public static void main(String[] args){
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr);//内存地址哈希值
}
程序执行流程：
- main方法进入方法栈中执行
- 创建数组，JVM会在堆内存中开辟空间，存储数组
- 数组在内存中会有自己的内存地址，以十六进制表示
- 数组当中有三个元素，默认值为0
- JVM将数组的内存地址赋值给引用类型变量arr
- 变量arr保存的是数组在内存当中的地址，而不是一个具体的数值。
两个数组的内存分析图解：
public static void main(String[] args){
int[] arr = new int[3];
int[] arr2 = new int[2];
System.out.println(arr);
System.out.println(arr2);
}
两个变量指向同一个数组
public static void main(String[] args){
//定义一个数组，动态初始化
int[] arr = new int[3];// 0 0 0
//通过索引访问数组中的元素
arr[0] = 10;
arr[1] = 20;
arr[2] = 30;
//查看数组当中的第二个元素
System.out.println(arr[1]);
//定义一个数组，将上一个数组赋值给该数组
int[] arr2 = arr;
arr2[1] = 50;
//查看arr2数组当中的第二个元素
System.out.println(arr2[1]);
}
原理分析图解：
数组的常见异常操作
数组的越界异常操作
public static void main(String[] args){
//动态初始化一个数组
int[] arr = new int[5];
//访问索引值为5的数组元素
System.out.println(arr[5]);
}
数组索引是从0开始，最大索引是arr.length-1 [0,arr.length-1]
如果访问数组元素时，索引值不在该区间中，程序就会抛出数组索引越界异常。
在开发中，不要出现越界异常现象，因为它会导致程序异常终止。
数组空指针异常操作
public static void main(String[] args){
//动态初始化一个数组
int[] arr = new int[3];
arr = null;
//查看arr数组的第三个元素
System.out.println(arr[2]);
}
数组空指针异常，就是在程序运行过程中，有一个在内存中不存在的变量被引用到了。
数组遍历【重点】
数组遍历：就是将数组中的每一个元素分别获取出来，遍历是我们操作数组的核心和重点内容。
public static void main(String[] args){
//静态初始化一个数组
int[] arr ={1,2,3,4};
//数组遍历
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);
System.out.println(arr[3]);
}
数组的索引从0开始依次递增，递增到arr.length-1为止，引入循环结构
public static void main(String[] args){
//静态初始化一个数组
int[] arr ={1,2,3,4};
//数组遍历 for或者while
for(int i=0; i < arr.length ; i++){//遍历容器的时候，初始化语句当中的循环变量一般都是索引值
System.out.println(arr[i]);
}
}
获取数组当中的最大值元素
最大值：从数组的所有元素中找出最大值
思路：
1.定义一个最大值变量，保存数组当中的第一个元素(数组当中索引值为0)；
2.遍历数组，获取数组当中的每一个元素；
3.将遍历到的元素和保存的最大值变量进行比较；
4.如果数组元素的值大于最大值变量，把该数组元素赋值给最大值变量；
5.数组遍历结束，最大值变量保存的就是数组当中的最大值。
public static void main(String[] args){
//静态初始化一个数组容器
int[] arr = {3000,200,1000,10000,5000};
//定义一个最大值变量，保存数组当中的第一个元素
int max = arr[0];
for(int i = 1; i < arr.length; i++){
//将遍历到的元素和保存的最大值变量进行比较
/* if(max < arr[i]){
max = arr[i];
} */
max = arr[i] > max ? arr[i] : max;//可以用三目运算符取代注释里的if单支语句
}
System.out.println("数组的最大值是："+max);
}
