java程序员必备的基础知识之数组的定义和使用

如果希望保存一组有相同类型的数据，可以使用数组。

数组的定义和内存分配

Java 中定义数组的语法有两种：

type arrayName[];

type[] arrayName;

type 为Java中的任意数据类型，包括基本类型和组合类型，arrayName为数组名，必须是一个合法的标识符，[ ] 指明该变量是一个数组类型变量。例如：

1. int demoArray[];

2. int[] demoArray;

这两种形式没有区别，使用效果完全一样，读者可根据自己的编程习惯选择。

与C、C++不同，Java在定义数组时并不为数组元素分配内存，因此[ ]中无需指定数组元素的个数，即数组长度。而且对于如上定义的一个数组是不能访问它的任何元素的，我们必须要为它分配内存空间，这时要用到运算符new，其格式如下：

arrayName=new type[arraySize];

其中，arraySize 为数组的长度，type 为数组的类型。如：

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1. demoArray=new int[3];

为一个整型数组分配3个int 型整数所占据的内存空间。

通常，你可以在定义的同时分配空间，语法为：

type arrayName[] = new type[arraySize];

例如：

1. int demoArray[] = new int[3];

数组的初始化

你可以在声明数组的同时进行初始化（静态初始化），也可以在声明以后进行初始化（动态初始化）。例如：

1. // 静态初始化

2. // 静态初始化的同时就为数组元素分配空间并赋值

3. int intArray[] = {1,2,3,4};

4. String stringArray[] = {"微学苑", "http://www.weixueyuan.net", "一切编程语言都是纸老虎"};

5.

6. // 动态初始化

7. float floatArray[] = new float[3];

8. floatArray[0] = 1.0f;

9. floatArray[1] = 132.63f;

10. floatArray[2] = 100F;

数组引用

可以通过下标来引用数组：

arrayName[index];

与C、C++不同，Java对数组元素要进行越界检查以保证安全性。

每个数组都有一个length属性来指明它的长度，例如 intArray.length 指明数组 intArray 的长度。

【示例】写一段代码，要求输入任意5个整数，输出它们的和。

1. import java.util.*;

2. public class Demo {

3. public static void main(String[] args){

4. int intArray[] = new int[5];

5. long total = 0;

6. int len = intArray.length;

7.

8. // 给数组元素赋值

9. System.out.print("请输入" + len + "个整数，以空格为分隔：");

10. Scanner sc = new Scanner(System.in);

11. for(int i=0; i<len; i++){

12. intArray = sc.nextInt();

13. }

14.

15. // 计算数组元素的和

16. for(int i=0; i<len; i++){

17. total += intArray;

18. }

19.

20. System.out.println("所有数组元素的和为：" + total);

21. }

22. }

运行结果：

请输入5个整数，以空格为分隔：10 20 15 25 50

所有数组元素的和为：120

数组的遍历

实际开发中，经常需要遍历数组以获取数组中的每一个元素。最容易想到的方法是for循环，例如：

1. int arrayDemo[] = {1, 2, 4, 7, 9, 192, 100};

2. for(int i=0,len=arrayDemo.length; i<len; i++){

3. System.out.println(arrayDemo + ", ");

4. }

输出结果：

1, 2, 4, 7, 9, 192, 100,

不过，Java提供了”增强版“的for循环，专门用来遍历数组，语法为：

1. for( arrayType varName: arrayName ){

2. // Some Code

3. }

arrayType 为数组类型（也是数组元素的类型）；varName 是用来保存当前元素的变量，每次循环它的值都会改变；arrayName 为数组名称。

每循环一次，就会获取数组中下一个元素的值，保存到 varName 变量，直到数组结束。即，第一次循环 varName 的值为第0个元素，第二次循环为第1个元素......例如：

1. int arrayDemo[] = {1, 2, 4, 7, 9, 192, 100};

2. for(int x: arrayDemo){

3. System.out.println(x + ", ");

4. }

输出结果与上面相同。

这种增强版的for循环也被称为”foreach循环“，它是普通for循环语句的特殊简化版。所有的foreach循环都可以被改写成for循环。

但是，如果你希望使用数组的索引，那么增强版的 for 循环无法做到。

二维数组

二维数组的声明、初始化和引用与一维数组相似：

1. int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {4,5} };

2. int a[ ][ ] = new int[2][3];

3. a[0][0] = 12;

4. a[0][1] = 34;

5. // ......

6. a[1][2] = 93;

java语言中，由于把二维数组看作是数组的数组，数组空间不是连续分配的，所以不要求二维数组每一维的大小相同。例如：

1. int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {3,4,5} };

2. int a[ ][ ] = new int[2][ ];

3. a[0] = new int[3];

4. a[1] = new int[5];

【示例】通过二维数组计算两个矩阵的乘积。

1. public class Demo {

2. public static void main(String[] args){

3. // 第一个矩阵（动态初始化一个二维数组）

4. int a[][] = new int[2][3];

5. // 第二个矩阵（静态初始化一个二维数组）

6. int b[][] = { {1,5,2,8}, {5,9,10,-3}, {2,7,-5,-18} };

7. // 结果矩阵

8. int c[][] = new int[2][4];

9.

10. // 初始化第一个矩阵

11. for(int i=0; i<2; i++)

12. for(int j=0; j<3 ;j++)

13. a[j] = (i+1) * (j+2);

14.

15. // 计算矩阵乘积

16. for (int i=0; i<2; i++){

17. for (int j=0; j<4; j++){

18. c[j]=0;

19. for(int k=0; k<3; k++)

20. c[j] += a[k] * b[k][j];

21. }

22. }

23.

24. // 输出结算结果

25. for(int i=0; i<2; i++){

26. for (int j=0; j<4; j++)

27. System.out.printf("%-5d", c[j]);

28. System.out.println();

29. }

30. }

31. }

运行结果：

25 65 14 -65

50 130 28 -130

几点说明：

· 上面讲的是静态数组。静态数组一旦被声明，它的容量就固定了，不容改变。所以在声明数组时，一定要考虑数组的最大容量，防止容量不够的现象。

· 如果想在运行程序时改变容量，就需要用到数组列表(ArrayList，也称动态数组)或向量(Vector)。

· 正是由于静态数组容量固定的缺点，实际开发中使用频率不高，被 ArrayList 或 Vector 代替，因为实际开发中经常需要向数组中添加或删除元素，而它的容量不好预估。