JAVA·数组的定义与使用
一、数组的创建及初始化
1.数组的创建
T[] 数组名 = new T[N];
- T：表示数组中存放元素的类型
- T[]：表示数组的类型
- N：表示数组的长度
int[] array1 = new int[10]; // 创建一个可以容纳10个int类型元素的数组
double[] array2 = new double[5]; // 创建一个可以容纳5个double类型元素的数组
String[] array3 = new double[3]; // 创建一个可以容纳3个字符串元素的数组2.数组的初始化
数组的初始化主要分为动态初始化以及静态初始化。
1.动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数。
int[] array = new int[10];2.静态初始化：在创建数组时不直接指定数据元素个数，而直接将具体的数据内容进行指定。
T[] 数组名称 = {data1, data2, data3, ..., datan};
int[] array1 = new int[]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
double[] array2 = new double[]{1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
String[] array3 = new String[]{"hell", "Java", "!!!"};
注意：
- 虽然没有指定数组的长度，编译器在编译时会根据{}中元素个数来确定数组的长度。
- {}中数据类型必须与[]前数据类型一致。
- 可以简写，省去后面的new T[]。
// 注意：虽然省去了new T[], 但是编译器编译代码时还是会还原 int[] array1 = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; double[] array2 = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0}; String[] array3 = {"hell", "Java", "!!!"};- 数组也可以按照如下C语言个数创建，不推荐。
- 静态和动态初始化也可以分为两步，但是省略格式不可以。
- 如果没有对数组进行初始化，数组中元素有其默认值（如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null ）。
二.数组的使用
1.数组中元素访问
数组在内存中是一段连续的空间，空间的编号都是从0开始的，依次递增，该编号称为数组的下标，数组可以通过 下标访问其任意位置的元素。
注意：
- 数组是一段连续的内存空间，因此支持随机访问，即通过下标访问快速访问数组中任意位置的元素。
- 下标从0开始，介于[0, N）之间不包含N，N为元素个数，不能越界，否则会报出下标越界异常。
2.遍历数组
所谓 "遍历" 是指将数组中的所有元素都访问一遍, 访问是指对数组中的元素进行某种操作。
注意：在编写代码中，数组可以通过 数组对象.length 来获取数组的长度，这样每增加一个元素，就不需要再重新增加一条打印语句了。
三、数组是引用类型
1.初始JVM的内存分布
内存是一段连续的存储空间，主要用来存储程序运行时数据的。
比如：
- 程序运行时代码需要加载到内存。
- 程序运行产生的中间数据要存放在内存。
- 程序中的常量也要保存。
- 有些数据可能需要长时间存储，而有些数据当方法运行结束后就要被销毁。
- 程序计数器 (PC Register)：只是一个很小的空间，保存下一条执行的指令的地址。
- 虚拟机栈(JVM Stack)：与方法调用相关的一些信息，每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧，栈帧中包含有：局部变量表、操作数栈、动态链接、返回地址以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一 些信息。比如：局部变量。当方法运行结束后，栈帧就被销毁了，即栈帧中保存的数据也被销毁了。
- 本地方法栈(Native Method Stack)：本地方法栈与虚拟机栈的作用类似。只不过保存的内容是Native方法的局部变量。在有些版本的 JVM 实现中(例如HotSpot)，本地方法栈和虚拟机栈是一起的。
- 堆(Heap)：JVM所管理的最大内存区域. 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 (例如前面的 new int[]{1, 2, 3} )，堆是随着程序开始运行时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销毁。
- 方法区(Method Area)：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。方法编译出的的字节码就是保存在这个区域。
2.基本类型变量与引用类型变量的区别
基本数据类型创建的变量，称为基本变量，该变量空间中直接存放的是其所对应的值； 而引用数据类型创建的变量，一般称为对象的引用，其空间中存储的是对象所在空间的地址。
3.NULL
NULL在 Java 中表示 "空引用"，也就是一个不指向对象的引用。
NULL的作用类似于 C 语言中的 NULL (空指针)，都是表示一个无效的内存位置。因此不能对这个内存进行任何读写操作。 一旦尝试读写，就会抛出 NullPointerException。
四、数组的场景应用
1.保存数据
public static void main(String[] args) {int[] array = {1, 2, 3};for(int i = 0; i < array.length; ++i){System.out.println(array[i] + " ");}
}
2.作为函数的参数
2.1参数传基本数据类型
public static void main(String[] args) {int num = 0;func(num);System.out.println("num = " + num);
}public static void func(int x) {x = 10;System.out.println("x = " + x);
}// 执行结果
x = 10
num = 02.2参数传数据类型（引用数据类型）
public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3};func(arr);System.out.println("arr[0] = " + arr[0]);
}public static void func(int[] a) {a[0] = 10;System.out.println("a[0] = " + a[0]);
}// 执行结果
a[0] = 10
arr[0] = 10注意：
所谓的 "引用" 本质上只是存了一个地址。Java 将数组设定成引用类型，这样的话后续进行数组参数传参，其实只是将数组的地址传入到函数形参中。这样可以避免对整个数组的拷贝(数组可能比较长，那么拷贝开销就会很大)。
3.作为函数的返回值
比如：获取斐波那契数列的前N项
public class TestArray {public static int[] fib(int n){if(n <= 0){return null;}int[] array = new int[n];array[0] = array[1] = 1;for(int i = 2; i < n; ++i){array[i] = array[i-1] + array[i-2];}return array;}public static void main(String[] args) {int[] array = fib(10);for (int i = 0; i < array.length; i++) {System.out.println(array[i]);}}
}