07-JAVA一维数组及多维数组

Posted 2020-08-29

1. Java数组的定义：

    1) 和其它编程语言的数组定义基本相同，具有2要素，分别是类型一致（数组中的数据都是一种类型的）和定长（初始化时就已经确定长度，这也意味着数组的内存空间也确定了，即大小不变了）；

    2) 在Java中数组类型也是一种引用类型，底层是用面向对象的类实现的；

    3) 定义数组：支持两种格式

         i. Java格式：type[] arrayName;

         ii. 传统的C语言格式：type arrayName[];  // 为了满足C程序员的编程习惯

！！更加推荐Java风格的，因为其类型一目了然（type[]类型），一看就知道是个数组；

！！上面的arrayName就是个引用类型变量，其类型是type[]；

    4) 定义数组变量时不能指定数组长度，例如type[5] arrayName是不对的，因为type[]是一种类型，不能出现和初始化相关的内容，而指定数组的长度是初始化时指定的！

2. 数组初始化：

    1) 毕竟type[]也是一种面向对象的类型，因此也需要使用new运算符来创建数组对象（开辟内存空间）；

    2) 支持两种初始化方式：

         i. 静态初始化：不指定长度，但显示指定每个数组元素的值（Java自动根据初始化元素的个数决定数组长度）；

         ii. 动态初始化：只指定一个长度，但不给出每个元素的值，让Java自动赋予每个元素初始化值（0/null）；

！！不能同时结合两种初始化方式初始化，否则编译器会直接报错！Java将这两种初始化逻辑严格地分开了；

    3) 静态初始化：

         i. 格式：arrayName = new type[] {ele1, ele2, ele3...};

         ii. 还有一种简化版的静态初始化，其格式是：type[] arraryName = {ele1, ele2, ele3...};  // 可以不用写new type[]，其风格和C语言一样

！！但不过简化版的语法只能在定义数组变量的同时使用，不能定义和初始化分开！！否则会编译报错！而完整版的可以分开；

         iii. 当然支持继承的特性，例如：Object[] objArrary = new String[] {"xxx", "xxx"...};  // 向上转化类型

    5) 动态初始化：

         i. 格式：arrayName = new type[len];

         ii. 这种方式往往应用在长度较大的数组上；

         iii. Java会自动为每个元素赋予初值（0/null）；

！！不能同时使用两种初始化方法（例如：int[] arr = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};），会直接编译报错的！！

3. 使用数组：

    1) 使用方法和C语言基本一样，使用[]索引数组中的元素；

    2) length属性：arrayName.length将返回数组长度，这个非常常用，可以利用这个在for循环中迭代

    3) forEach迭代：

         i. Java 5引入的新的数组、集合迭代方法，和Python的迭代相同；

         ii. 格式：for (type varName: array | collection) { ... }

         iii. 即用一个临时变量varName来逐个接受数组|集合中的每个元素，varName就是那个迭代值，它是一个临时变量，不能用于改变数组元素的值，相当于数组的视图；

         iv. type必须要和数组/集合中元素的类型相匹配；

         v. 示例：

[java] view plain copy

1. int[] arr = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};  
2. for (int v: arr) {  
3.     System.out.println(v);  
4. }  

！无需用迭代计数变量i来迭代了！很方便！

！！注意：上述不能用v来改变数组中的元素，因为v只是一个临时变量（如果在for循环体中写这样的语句，v = xxx;之类的并不能实际改变数组中的元素！）；

4. 多维数组：

    1) Java其实没有多维数组，多维数组其实就是通过一维数组模拟的；

    2) 比如二维数组，其实就是一个一维数组，数组中的每个元素都是一个一维子数组，这就形成了一个二维数组；

    3) 虽然多维数组的意义是这样的，但是实际编程时不能根据意义编写，因为Java专门提供了多维数组的语法：

         i. 你可能会想type[]是一个一维数组类型，那么type[] + []不就是type[]类型的一维数组了吗？那不是后面那个[]代表行，前面那个[]代表列了吗？

         ii. 这在理解上没问题，确实是这样，但是Java的多维数组语法并不这样定义，在上面的例子中，前面的[]代表行，后面的那个[]代表列，因为在编程语法上这样更符合一般多为数组的使用习惯，因此就不用前面的那种非常别扭的定义（虽然前一种定义非常合理，但是使用起来特别别扭）；

         iii. 因此Java的多维数组type[][][]...，越前面的[]代表越高的层级，越后面的[]代表越低的层级（即越前面的[]代表越高维，越后面的[]代表越低维）；

    4) 多维数组的初始化：和一维数组一样，也是静态和动态两种

         i. 原则还是一样的，两者不能同时使用；

         ii. new type[][].. 的[]中不能有任何东西就是静态，如果任意一个[]有数字那就是动态；

         iii. 静态就必须在new type[][]...后面使用{}给出指定初始值，动态就不能用{}指定初始值，不管数组出现在哪个[]中；

         iv. 例如：

[java] view plain copy

1. int[][] a = new int[][] {new int[3], new int[] {1, 2, 3}, {3, 4, 5}};  
2. int[][] b = {new int[3], new int[] {1, 2, 3}, {3, 4, 5}};  
3. int[][] c = new int[2][];  
4. int[][] d = new int[][3];  // 错误！！多维数组必须动态初始化时必须先指定高维！  
5. int[][] e = new int[2][3];  
6. int[][] f = new int[2][] {new int[3], new int[4]}; // 错误！！动静混用！  

！！可以看到，在任何一维都可以使用静态简化版初始化，非常灵活非常骚；