关于Java中的数组的一些事情

你好！以前，在训练期间，我们使用单个对象（或原始类型）。但是，如果我们需要处理的不是一个对象，而是整个组怎么办？例如，我们想要创建公司所有员工的生日列表。例如，它应包含 30 行，格式为：“Andrey Petrov，1 月 25 日。” 一个特殊的数据结构，即数组，将在这方面为我们提供帮助。如果将数组与现实生活中的物体进行比较，它的结构与带有单元的银行金库非常相似： 数组也由单元组成。您可以在每个单元格中放置一些东西。在这种情况下，要访问内容，您需要知道手机号码。数组是这样创建的：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

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

   }
}

这里我们创建了一个包含 10 个单元格的数组。 您可以立即关注该阵列的一些功能：

1. 它存储严格定义类型的数据。如果我们最初创建了一个字符串数组String，我们将无法在其中存储任何其他内容。数据类型在创建数组时指定。这就是它与保险箱的区别，客户可以在保险箱中存储他想要的任何东西。
2. 数组可以存储基本类型（例如int）、字符串（String）或同一类的对象的数据。更准确地说，甚至不是对象本身，而是这些对象的链接。
3. 数组的大小必须在创建时指定。创建后您将无法稍后指定它或调整它的大小。

[]Java 表示通过在表达式两侧使用方括号来创建数组。它们可以在引用变量的名称之前或之后指定 - 无论哪种方式都可以：

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

如果要将某些内容写入数组，则需要指定要写入该值的单元格的编号。数组单元编号从 0 开始。从零开始是编程中的常见做法。你越快习惯它就越好:) 也就是说，如果你想在数组的第一个单元格中放入一些值，可以像这样完成：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

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

现在，数组的第一个单元格包含同事的生日，其中包含一个包含 Lena 生日的字符串。以此类推，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";
   }
}

请注意：我们将 Olesya 的生日添加到第八个单元格中（您是否忘记了为什么 7 号单元格是第八个单元格？）。尽管所有其他单元格均未填充。没有必要将值按顺序写入数组 - 没有这样的限制。另一方面，如果按顺序写入，则可以更轻松地跟踪空闲和占用单元的数量，并且数组中不会留下“洞”。如果您想获取数组单元格的内容（如银行单元格的情况），您需要知道它的编号。这是这样完成的：

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);
   }
}

控制台输出：

Олеся Остапенко, 3 января

我们创建了一个变量String并告诉编译器：“在数组中查找索引为 7 的单元格birthdays，并将存储在那里的值赋给变量String olesyaBirthday。” 他正是这么做的。

Java数组长度

使用数组时，您可以使用特殊属性 - 轻松找出其长度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);
   }
}

控制台输出：

10

笔记：该属性length存储数组的大小，而不是填充单元格的数量。我们的数组只存储3个值，但是当我们创建它时，我们为其指定了size = 10。这就是该字段返回的值length。为什么这可能有用？举例来说，如果您想将所有生日的列表打印到控制台（以检查没有人被遗忘），您可以通过一个简单的循环来完成此操作：

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]);
       }
   }
}

在循环中，我们创建一个i最初等于零的变量。在每次传递中，我们从数组中取出索引为 i 的单元格并将其值打印到控制台。循环将进行 10 次迭代，i 的值将从 0 增加到 9 - 恰好根据数组单元格的索引！这样我们就会把从birthdays[0]到 的所有值打印到控制台birthdays[9] 。事实上，创建数组的方法有很多不同。int例如，可以像这样创建 一个数字数组：

public class Main {

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

这种方法称为“快速初始化”。这非常方便，因为我们可以立即创建一个数组并用值填充它。无需显式指定数组的大小 - 该字段length将在快速初始化期间自动填充。

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);
   }
}

控制台输出：

9

Java 对象数组

您已经听说过对象数组和基元数组在内存中的存储方式不同。我们以一个包含三个对象的数组为例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");
   }
}

这里有几点需要理解：

1. 就原语而言，Java 数组存储许多特定值（例如数字int）。对于对象，数组存储许多引用。该数组cats由三个单元组成，每个单元都包含对对象的引用Cat。每个链接都指向内存中存储该对象的地址。
2. 数组元素存储在内存中的单个块中。这样做是为了更有效、更快速地访问它们。因此，链接cats指向内存中的一个块，其中存储了所有对象（数组的元素）。A cats[0]- 到该块内的特定地址。

重要的是要理解数组不仅可以存储对象，它本身也是一个对象。

数组的数组或二维数组

基于此，我们面临一个问题——例如，我们是否可以创建一个数组数组，而不是字符串或数字数组？答案是——是的，我们可以！数组可以存储其中的任何对象，包括其他数组。这样的数组称为二维数组。如果你用图片来描绘它，它看起来和普通的桌子非常相似。例如，我们想要创建一个数组来存储 3 个数字数组，int每个数组有 10 个单元格。它看起来像这样： 每行代表一个数字数组int。第一个数组包含从 1 到 10 的数字，第二个数组包含从 -1 到 -10 的数字，第三个数组包含一组随机数。每个数组都存储在二维数组的一个单元中。在代码中初始化二维数组如下所示：

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

我们的二维 cats 数组存储 3 个数组，每个数组有 5 个单元格。如果我们想将对象放入第二个数组的第三个单元格中，我们可以这样做：

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

[1]指向第二个数组，并[2]指向该数组的第三个单元格。由于二维数组由多个数组组成，为了遍历它并将所有值打印到控制台（或填充所有单元格），我们需要一个双重嵌套循环：

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

在外层循环（variable i）中，我们轮流遍历构成二维数组的所有数组。在内部循环（变量j）中，我们迭代每个数组的所有单元格。结果，对象cats[0][0]（第一个数组，第一个单元格）将首先显示在控制台上，第二个对象将是cats[0][1]（第一个数组，第二个单元格）。当第一个数组耗尽时，将输出、 cats[1][0]、cats[1][1]等等。cats[1][2]顺便说一句，快速初始化也适用于二维数组：

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

通常，我们会将二维数组写numbers为int[3][3]，但此方法允许我们立即指定值。为什么需要二维数组？举例来说，在它的帮助下，您可以轻松地重新创建著名的游戏“战舰”： “战舰”中的比赛场地结构可以轻松描述：一个由 10 个数组组成的二维数组，每个数组有 10 个单元格。您为自己和对手创建两个这样的数组：

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

*你在你的船只所在的单元格中 填写一些值（例如数字或符号），然后你和你的对手轮流调用单元格编号：

• 海战[6][5]！
• 过去的！海战2[6][6]！
• 受伤了！
• 海战2[6][7]！
• 受伤了！
• 海战2[6][8]!,
• 被杀了！

有关数组的其他资源

想了解更多关于数组的知识吗？请看看下面的文章。关于这个主题有很多有趣且有用的信息。

1. Java 中的数组- 一篇有关数组、数组的创建、初始化和使用的详细文章。并举例说明。
2. Arrays类及其使用 ——文章介绍了该类的一些方法Array
3. 数组是第一个专门讨论数组的 JavaRush 讲座。
4. 多维数组- 有关多维数组的详细文章和示例。
5. 返回零长度数组，而不是 null - 《高效编程》作者 Joshua Bloch 谈论如何更好地返回空数组。

我们对数组的第一次认识到此结束，但这只是与数组交互的开始。在接下来的讲座中，我们将看到使用它们的有趣方法，并了解 Java 有哪些内置函数可以更方便地使用这种数据结构:)