Java一维数组及常用操作

1. 数组的定义

数组是相同类型数据的有序集合。数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先
后次序排列组合而成。其中，每一个数据称作一个元素，每个元素可以通过一个索引（下标）
来访问它们。数组的四个基本特点：

1. 长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。
2. 其元素的类型必须是相同类型，不允许出现混合类型。
3. 数组类型可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
4. 数组变量属于引用类型，数组也是对象。

老鸟建议
 数组变量属于引用类型，数组也是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量。数
组本身就是对象，Java 中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类
型，数组对象本身是在堆中存储的。

2. 创建数组和初始化

type[] arr_name; //方式一（推荐使用这种方式）
type arr_name[]; //方式二

注意事项
 声明的时候并没有实例化任何对象，只有在实例化数组对象时，JVM 才分配空间，这时才与长度有关。
 声明一个数组的时候并没有数组真正被创建。
 构造一个数组，必须指定长度。

2.1 数组声明

2.1.1 创建基本类型一维数组

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[ ] s = null; // 声明数组；
        s = new int[10]; // 给数组分配空间；
        for (int i = 0; i < 10; i++) { 
            s[i] = 2 * i + 1;//给数组元素赋值； 数组是对象，数组中的元素就是对象的属性
            System.out.println(s[i]);
        }
    }
}

2.1.2 创建引用类型一维数组

class Man{ 
    int age;
    int id;

    public Man(int id, int age) { 
        this.age = age;
        this.id = id;
    }
}
public class AppMain { 
    public static void main(String[] args) { 
        Man[] mans; //声明引用类型数组；
        mans = new Man[10]; //给引用类型数组分配空间；
        Man m1 = new Man(1,11);
        Man m2 = new Man(2,22);
        mans[0]=m1;//给引用类型数组元素赋值；
        mans[1]=m2;//给引用类型数组元素赋值；
    }
}

2.2 初始化

数组的初始化方式总共有三种：静态初始化、动态初始化、默认初始化。下面针对这三种方式分别讲解。

2.2.1 静态初始化

除了用 new 关键字来产生数组以外，还可以直接在定义数组的同时就为数组元素分配空间并赋值。

int [] a = { 1, 2, 3};// 静态初始化基本类型数组；
Man[] mans = { new Man(1, 1), new Man(2, 2)};// 静态初始化引用类型数组；

2.2.2 动态初始化

数组定义与为数组元素分配空间并赋值的操作分开进行。

int[] a1 = new int[2];//动态初始化数组，先分配空间；
a1[0]=1;//给数组元素赋值；
a1[1]=2;//给数组元素赋值；

2.2.3 默认初始化

数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配空间，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方式被隐式初始化。

int a2[] = new int[2]; // 默认值：0,0
boolean[] b = new boolean[2]; // 默认值：false,false
String[] s = new String[2]; // 默认值：null, null

3. 数组常见操作

数组创建后，我们经常需要对数组做两种最常见的操作：遍历、拷贝。
1.遍历指的就是“通过循环遍历数组的所有元素”。
2.拷贝指的是将某个数组的内容拷贝到另一个数组中。 实质上，后面大家学到的容器，容器的扩容本质上就是“数组的拷贝”。

3.1 数组的遍历

数组元素下标的合法区间：[0, length-1]。我们可以通过下标来遍历数组中的元素，遍历时可以读取元素的值或者修改元素的值。

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[] a = new int[4];
        //初始化数组元素的值
        for(int i=0;i<a.length;i++){ 
            a[i] = 100*i;
        } //读取元素的值
        for(int i=0;i<a.length;i++) { 
            System.out.println(a[i]);
        }
    }
}
/* 执行结果： 0 100 200 300 Process finished with exit code 0 */

3.2 for-each 循环

增强 for 循环 for-each 是 JDK1.5 新增加的功能，专门用于读取数组或集合中所有的元素，即对数组进行遍历。（增强for循环）

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[] a = new int[4];
        //初始化数组元素的值
        for(int i=0;i<a.length;i++){ 
            a[i] = 100*i;
        } //读取元素的值
        for (int value : a) { 
            System.out.println(value);
        }
    }
}

注意事项
 for-each 增强 for 循环在遍历数组过程中不能修改数组中某元素的值。
 for-each 仅适用于遍历，不涉及有关索引（下标）的操作。

3.3 数组的拷贝

System 类里也包含了一个 static void arraycopy（object src，int srcpos，object dest，int destpos，int length）方法，该方法可以将 src 数组里的元素值赋给 dest 数组的元素，其中 srcpos 指定从 src 数组的第几个元素开始赋值，length 参数指定将 src 数组的多少个元素赋给 dest 数组的元素。

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        String[ ] s = { "阿里","尚学堂","京东","搜狐","网易"};
        String[ ] sBak = new String[6];
        System.arraycopy(s,0,sBak,0,s.length);
        for (String value : sBak) { 
            System.out.println(value);
        }
    }
}

3.4 java.util.Arrays 类

JDK 提供的 java.util.Arrays 类，包含了常用的数组操作，方便我们日常开发。Arrays类包含了：排序、查找、填充、打印内容等常见的操作。

3.4.1 使用 Arrays 类输出数组中的元素

import java.util.Arrays;

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[] a = { 1, 2, 3, 4};
        System.out.println(Arrays.toString(a)); // 打印数组元素的值；
    }
}
//此处的 Arrays.toString()方法是 Arrays 类的静态方法，不是 Object 的 toString()方法。

3.4.2 使用 Arrays 类对数组元素进行排序

import java.util.Arrays;

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[ ] a = { 1,2,323,23,543,12,59};
        Arrays.sort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}

3.4.3 使用 Arrays 类实现二分法查找法

import java.util.Arrays;

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[] a = { 1,2,323,23,543,12,59};
        Arrays.sort(a); //使用二分法查找，必须先对数组进行排序;
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        //返回排序后新的索引位置,若未找到返回负数。
        System.out.println("该元素的索引："+Arrays.binarySearch(a, 12));
    }
}

3.4.4 使用 Arrays 类对数组进行填充

import java.util.Arrays;

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        int[ ] a= { 1,2,323,23,543,12,59};
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        Arrays.fill(a, 2, 4, 100); //将2到4索引的元素替换为100;
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}