数组

概念

　　数组是一种线性表数据结构，它用一组连续的内存空间，来存储一组具有相同类型的数据。这里我们要抽取出三个跟数组相关的关键词：线性表，连续内存空间，相同数据类型；数组具有连续的内存空间，存储相同类型的数据，正式该特性使得数组具有一个特性：随机访问。但是有利有弊，这个特性虽然使得访问数组变得非常容易，但是也是的插入和删除操作会变得很低效，插入和删除数据后为了保证连续性，要做很多搬迁工作。

数组中元素的访问

我们拿一个长度为10的数组来举例，int [] arr = new int[10],  在下面的途中，计算机给数组分配了一块连续的空间，100-139，其中内存的起始地址为baseAddress = 100

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　我们知道，计算机给每个内存单元都分配了地址值，通过地址来访问其数据，因此要访问数组中的某个元素时，首先要经过一个寻址公式计算要访问的元素在内存中的地址。

a[i] = baseAddress + i * dataTypeSize

其中，baseAddress = 100，dataTypeSize代表数组中的元素类型大小，在这个例子中，存储的是int类型数据，因此dataTypeSize = 4个字节

数组下标为什么从0开始

数组下标为什么要从0开始而不是从1开始呢？

从数组存储的内存模型上来看，“下标最确切的定义应该是偏移（offset）”。前面也讲到，如果用array来表示数组的首地址，array[0]就是偏移为0的位置，也就是首地址，array[k]就表示偏移k个type_size的位置，所以计算array[k]的内存地址只需要用这个公式：

arrar[k]_address = base_address + k*type_size

但是如果下标从1开始，那么计算array[k]的内存地址值会变成：

arrar[k]_address = base_address + （k-1）*type_size

对比两个公式，不难发现从数组下标从1开始如果根据下标去访问数组元素吗，对于CPU来说，就多了一次减法指令。