数组类型
如果我们有一组类型相同的变量,例如,5位同学的成绩,可以这么写:
1public class Main { 2 public static void main(String[] args) { 3 // 5位同学的成绩: 4 int n1 = 68; 5 int n2 = 79; 6 int n3 = 91; 7 int n4 = 85; 8 int n5 = 62; 9 } 10}
但其实没有必要定义5个int变量。可以使用数组来表示“一组”int类型。代码如下:
1// 数组 2 3 4public class Main { 5 public static void main(String[] args) { 6 // 5位同学的成绩: 7 int[] ns = new int[5]; 8 ns[0] = 68; 9 ns[1] = 79; 10 ns[2] = 91; 11 ns[3] = 85; 12 ns[4] = 62; 13 } 14}
定义一个数组类型的变量,使用数组类型“类型[]”,例如,int[]。和单个基本类型变量不同,数组变量初始化必须使用new int[5]表示创建一个可容纳5个int元素的数组。
Java的数组有几个特点:
- 数组所有元素初始化为默认值,整型都是
0,浮点型是0.0,布尔型是false; - 数组一旦创建后,大小就不可改变。
要访问数组中的某一个元素,需要使用索引。数组索引从0开始,例如,5个元素的数组,索引范围是0~4。
可以修改数组中的某一个元素,使用赋值语句,例如,ns[1] = 79;。
可以用数组变量.length获取数组大小:
1public class Main { 2 public static void main(String[] args) { 3 // 5位同学的成绩: 4 int[] ns = new int[5]; 5 System.out.println(ns.length); // 5 6 } 7}
数组是引用类型,在使用索引访问数组元素时,如果索引超出范围,运行时将报错:
1public class Main { 2 public static void main(String[] args) { 3 // 5位同学的成绩: 4 int[] ns = new int[5]; 5 int n = 5; 6 System.out.println(ns[n]); // 索引n不能超出范围 7 } 8}
**也可以在定义数组时直接指定初始化的元素,这样就不必写出数组大小,而是由编译器自动推算数组大小。**例如:
1// 数组 2 3public class Main { 4 public static void main(String[] args) { 5 // 5位同学的成绩: 6 int[] ns = new int[] { 68, 79, 91, 85, 62 }; 7 System.out.println(ns.length); // 编译器自动推算数组大小为5 8 } 9}
还可以进一步简写为:
int[] ns = { 68, 79, 91, 85, 62 };
注意数组是引用类型,并且数组大小不可变。我们观察下面的代码:
1public class Main { 2 public static void main(String[] args) { 3 // 5位同学的成绩: 4 int[] ns; 5 ns = new int[] { 68, 79, 91, 85, 62 }; 6 System.out.println(ns.length); // 5 7 ns = new int[] { 1, 2, 3 }; 8 System.out.println(ns.length); // 3 9 } 10}
数组大小变了吗?看上去好像是变了,但其实根本没变。
对于数组ns来说,执行ns = new int[] { 68, 79, 91, 85, 62 };时,它指向一个5个元素的数组:
1 ns 2 │ 3 ▼ 4┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐ 5│ │68 │79 │91 │85 │62 │ │ 6└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
执行ns = new int[] { 1, 2, 3 };时,它指向一个新的3个元素的数组:
1 ns ──────────────────────┐ 2 │ 3 ▼ 4┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐ 5│ │68 │79 │91 │85 │62 │ │ 1 │ 2 │ 3 │ │ 6└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
但是,原有的5个元素的数组并没有改变,只是无法通过变量ns引用到它们而已。
字符串数组
如果数组元素不是基本类型,而是一个引用类型,那么,修改数组元素会有哪些不同?
字符串是引用类型,因此我们先定义一个字符串数组
1String[] names = { 2 "ABC", "XYZ", "zoo" 3};
对于String[]类型的数组变量names,它实际上包含3个元素,但每个元素都指向某个字符串对象:
1 ┌─────────────────────────┐ 2 names │ ┌─────────────────────┼───────────┐ 3 │ │ │ │ │ 4 ▼ │ │ ▼ ▼ 5┌───┬───┬─┴─┬─┴─┬───┬───────┬───┬───────┬───┬───────┬───┐ 6│ │░░░│░░░│░░░│ │ "ABC" │ │ "XYZ" │ │ "zoo" │ │ 7└───┴─┬─┴───┴───┴───┴───────┴───┴───────┴───┴───────┴───┘ 8 │ ▲ 9 └─────────────────┘
对names[1]进行赋值,例如names[1] = "cat";,效果如下:
1 ┌─────────────────────────────────────────────────┐ 2 names │ ┌─────────────────────────────────┐ │ 3 │ │ │ │ │ 4 ▼ │ │ ▼ ▼ 5┌───┬───┬─┴─┬─┴─┬───┬───────┬───┬───────┬───┬───────┬───┬───────┬───┐ 6│ │░░░│░░░│░░░│ │ "ABC" │ │ "XYZ" │ │ "zoo" │ │ "cat" │ │ 7└───┴─┬─┴───┴───┴───┴───────┴───┴───────┴───┴───────┴───┴───────┴───┘ 8 │ ▲ 9 └─────────────────┘
这里注意到原来names[1]指向的字符串"XYZ"并没有改变,仅仅是将names[1]的引用从指向"XYZ"改成了指向"cat",其结果是字符串"XYZ"再也无法通过names[1]访问到了。
对“指向”有了更深入的理解后,试解释如下代码:
1public class Main { 2 public static void main(String[] args) { 3 String[] names = {"ABC", "XYZ", "zoo"}; 4 String s = names[1]; 5 names[1] = "cat"; 6 System.out.println(s); // s是"XYZ"还是"cat"? 7 } 8}
小结
数组是同一数据类型的集合,数组一旦创建后,大小就不可变;
可以通过索引访问数组元素,但索引超出范围将报错;
数组元素可以是值类型(如int)或引用类型(如String),但数组本身是引用类型