關於Java中的陣列的一些事情

你好！以前，在訓練期間，我們使用單一物件（或原始類型）。但是，如果我們需要處理的不是一個對象，而是整個群組呢？例如，我們想要建立公司所有員工的生日清單。例如，它應包含 30 行，格式為：“Andrey Petrov，1 月 25 日。” 一個特殊的資料結構，即數組，將在這方面為我們提供幫助。如果將陣列與現實生活中的物體進行比較，它的結構與帶有單元的銀行金庫非常相似： 陣列也由單元組成。您可以在每個單元格中放置一些東西。在這種情況下，要存取內容，您需要知道手機號碼。數組是這樣創建的：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       String [] birthdays = new String[10]; // array of Java strings

   }
}

這裡我們建立了一個包含 10 個單元格的陣列。 您可以立即關注該陣列的一些功能：

1. 它儲存嚴格定義類型的資料。如果我們最初創建了一個字串數組String，我們將無法在其中儲存任何其他內容。資料類型在建立數組時指定。這就是它與保險箱的區別，客戶可以在保險箱中存放他想要的任何東西。
2. 陣列可以儲存基本類型（例如int）、字串（String）或同一類別的物件的資料。更準確地說，甚至不是物件本身，而是這些物件的連結。
3. 數組的大小必須在建立時指定。創建後您將無法稍後指定它或調整它的大小。

[]Java 表示透過在表達式兩側使用方括號來建立陣列。它們可以在引用變數的名稱之前或之後指定 - 無論哪種方式都可以：

//Java arrays of strings, two syntaxes
String [] birthdays = new String[10];
String birthdays [] = new String[10];

如果要將某些內容寫入數組，則需要指定要寫入該值的儲存格的編號。陣列單元編號從 0 開始。從零開始是程式設計的常見做法。你越快習慣它就越好:) 也就是說，如果你想在數組的第一個單元格中放入一些值，可以像這樣完成：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       String birthdays [] = new String[10];
       birthdays[0] = "Lena Eliseeva, March 12";
   }
}

現在，陣列的第一個儲存格包含同事的生日，其中包含一個包含 Lena 生日的字串。以此類推，可以添加其他值：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       String birthdays [] = new String[10];
       birthdays[0] = "Lena Eliseeva, March 12";
       birthdays[1] = "Kolya Romanov, May 18";
       birthdays[7] = "Olesya Ostapenko, January 3";
   }
}

請注意：我們將 Olesya 的生日添加到第八個單元格中（您是否忘記了為什麼 7 號單元格是第八個單元格？）。儘管所有其他單元格均未填充。沒有必要將值按順序寫入數組 - 沒有這樣的限制。另一方面，如果按順序寫入，則可以更輕鬆地追蹤空閒和占用單元的數量，並且數組中不會留下「洞」。如果您想取得數組儲存格的內容（如銀行儲存格的情況），您需要知道它的編號。這是這樣完成的：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       String birthdays [] = new String[10];
       birthdays[0] = "Lena Eliseeva, March 12";
       birthdays[1] = "Kolya Romanov, May 18";
       birthdays[7] = "Olesya Ostapenko, January 3";

       String olesyaBirthday = birthdays[7];
       System.out.println(olesyaBirthday);
   }
}

控制台輸出：

Олеся Остапенко, 3 января

我們創建了一個變數String並告訴編譯器：“在數組中查找索引為 7 的單元格birthdays，並將存儲在那裡的值賦給變數String olesyaBirthday。” 他正是這麼做的。

Java數組長度

使用陣列時，您可以使用特殊屬性 - 輕鬆找出其長度length。

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       String birthdays [] = new String[10];
       birthdays[0] = "Lena Eliseeva, March 12";
       birthdays[1] = "Kolya Romanov, May 18";
       birthdays[7] = "Olesya Ostapenko, January 3";

       int birthdaysLength = birthdays.length;
       System.out.println(birthdaysLength);
   }
}

控制台輸出：

10

筆記：此屬性length儲存數組的大小，而不是填充單元格的數量。我們的陣列只儲存3個值，但是當我們建立它時，我們為其指定了size = 10。這就是該欄位傳回的值length。為什麼這可能有用？舉例來說，如果您想將所有生日的清單列印到控制台（以檢查沒有人被遺忘），您可以透過一個簡單的循環來完成此操作：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       String birthdays [] = new String[10];
       birthdays[0] = "Lena Eliseeva, March 12";
       birthdays[1] = "Kolya Romanov, May 18";
       birthdays[2] = "Vika Ignatova, July 12";
       birthdays[3] = "Denis Kozlov, September 7";
       birthdays[4] = "Maxim Maslennikov, November 9";
       birthdays[5] = "Roman Baranov, August 14";
       birthdays[6] = "Valery Pyatkina, April 1";
       birthdays[7] = "Olesya Ostapenko, January 3";
       birthdays[8] = "Kostya Gurko, October 19";
       birthdays[9] = "Seryozha Naumov, May 3";

       for (int i = 0; i < birthdays.length; i++) {
           System.out.println(birthdays[i]);
       }
   }
}

在迴圈中，我們建立一個i最初等於零的變數。在每次傳遞中，我們從數組中取出索引為 i 的單元格並將其值列印到控制台。循環將進行 10 次迭代，i 的值將從 0 增加到 9 - 恰好根據數組單元格的索引！這樣我們就會把從birthdays[0]到 的所有值印到控制台birthdays[9] 。事實上，建立陣列的方法有很多不同。int例如，可以像這樣建立 一個數字數組：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {
       int numbers [] = {7, 12, 8, 4, 33, 79, 1, 16, 2};
   }
}

這種方法稱為「快速初始化」。這非常方便，因為我們可以立即建立一個陣列並用值填充它。無需明確指定數組的大小 - 此欄位length將在快速初始化期間自動填入。

public class Main {

   public static void main(String[] args) {
       int numbers [] = {7, 12, 8, 4, 33, 79, 1, 16, 2};
       System.out.println(numbers.length);
   }
}

控制台輸出：

9

Java 物件數組

您已經聽說過物件數組和基元數組在記憶體中的儲存方式不同。我們以一個包含三個物件的陣列為例Cat：

public class Cat {

   private String name;

   public Cat(String name) {
       this.name = name;
   }

   public static void main(String[] args) {

       Cat[] cats = new Cat[3];
       cats[0] = new Cat("Thomas");
       cats[1] = new Cat("Hippopotamus");
       cats[2] = new Cat("Philip Markovich");
   }
}

這裡有幾點要理解：

1. 就原語而言，Java 陣列會儲存許多特定值（例如數字int）。對於對象，數組儲存許多引用。此數組cats由三個單元組成，每個單元都包含對物件的參考Cat。每個連結都指向記憶體中儲存該物件的位址。
2. 數組元素儲存在記憶體中的單一區塊中。這樣做是為了更有效、更快速地存取它們。因此，連結cats指向記憶體中的一個區塊，其中儲存了所有物件（數組的元素）。A cats[0]- 到該區塊內的特定位址。

重要的是要理解數組不僅可以儲存對象，它本身也是一個對象。

數組的數組或二維數組

基於此，我們面臨一個問題——例如，我們是否可以創建一個數組數組，而不是字串或數字數組？答案是──是的，我們可以！數組可以儲存其中的任何對象，包括其他數組。這樣的數組稱為二維數組。如果你用圖片來描繪它，它看起來和普通的桌子非常相似。例如，我們想要建立一個陣列來儲存 3 個數字數組，int每個數組有 10 個單元格。它看起來像這樣： 每行代表一個數字數組int。第一個陣列包含從 1 到 10 的數字，第二個陣列包含從 -1 到 -10 的數字，第三個陣列包含一組隨機數。每個數組都儲存在二維數組的一個單元中。在程式碼中初始化二維數組如下所示：

public static void main(String[] args) {
   Cat[][] cats = new Cat[3][5];
}

我們的二維 cats 數組儲存 3 個數組，每個數組有 5 個單元格。如果我們想將物件放入第二個陣列的第三個儲存格中，我們可以這樣做：

public static void main(String[] args) {
   Cat[][] cats = new Cat[3][5];
   cats[1][2] = new Cat("Fluff");
}

[1]指向第二個數組，並[2]指向該數組的第三個單元格。由於二維數組由多個數組組成，為了遍歷它並將所有值列印到控制台（或填充所有單元格），我們需要一個雙重嵌套循環：

for (int i = 0; i < cats.length; i++) {
   for (int j = 0; j < cats[i].length; j++) {
       System.out.println(cats[i][j]);
   }
}

在外層循環（variable i）中，我們輪流遍歷構成二維數組的所有數組。在內部循環（變數j）中，我們迭代每個數組的所有單元格。結果，物件cats[0][0]（第一個數組，第一個單元格）將首先顯示在控制台上，第二個物件將是cats[0][1]（第一個數組，第二個單元格）。當第一個陣列耗盡時，將輸出、 cats[1][0]、cats[1][1]等等。cats[1][2]順便說一句，快速初始化也適用於二維數組：

int[][] numbers = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}};

通常，我們會將二維數組寫numbers為int[3][3]，但此方法允許我們立即指定值。為什麼需要二維數組？舉例來說，在它的幫助下，您可以輕鬆地重新創建著名的遊戲“戰艦”： “戰艦”中的比賽場地結構可以輕鬆描述：一個由10 個數組組成的二維數組，每個數組有10 個單元格。您為自己和對手創建兩個這樣的陣列：

int [][] seaBattle = new int[10][10];
int [][] seaBattle2 = new int[10][10];

*你在你的船隻所在的單元格中 填寫一些值（例如數字或符號），然後你和你的對手輪流調用單元格編號：

• 海戰[6][5]！
• 過去的！海戰2[6][6]！
• 受傷了！
• 海戰2[6][7]！
• 受傷了！
• 海戰2[6][8]!,
• 被殺了！

有關數組的其他資源

想了解更多關於數組的知識嗎？請看看下面的文章。關於這個主題有很多有趣且有用的信息。

1. Java 中的陣列- 一篇有關陣列、陣列的建立、初始化和使用的詳細文章。並舉例說明。
2. Arrays類別及其使用 －文章介紹了該類別的一些方法Array
3. 數組是第一個專門討論數組的 JavaRush 講座。
4. 多維數組- 有關多維數組的詳細文章和範例。
5. 返回零長度數組，而不是 null - 《高效編程》作者 Joshua Bloch 談論如何更好地返回空數組。

我們對陣列的第一次認識到此結束，但這只是與陣列互動的開始。在接下來的講座中，我們將看到使用它們的有趣方法，並了解 Java 有哪些內建函數可以更方便地使用這種資料結構:)