Java基础语法：day05【Array 原理内存图】

一、数组概念

1、案例分析

现在需要统计某公司员工的工资情况，例如计算平均工资、找到最高工资等。假设该公司有50名员工，用前面所学的知识，程序首先需要声明50个变量来分别记住每位员工的工资
，然后在进行操作，这样做会显得很麻烦，而且错误率也会很高。因此我们可以使用容器进行操作。将所有的数据全部存储到一个容器中，统一操作。

2、容器概述

容器： 是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。

生活中的容器： 水杯，衣柜，教室

3、数组概念

数组概念： 数组就是存储数据长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致。

4、数组的特点

1. 数组是一种引用数据类型
2. 数组当中的多个数据，类型必须统一
3. 数组的长度在程序运行期间不可改变

二、数组初始化

数组的初始化：在内存当中创建一个数组，并且向其中赋予一些默认值。

1、两种常见的初始化方式：

1. 动态初始化（指定长度）
2. 静态初始化（指定内容）

2、动态初始化数组的格式：

数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[数组长度];

示例代码

解析含义：

public class Demo01Array {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个数组，里面可以存放300个int数据
        // 格式：数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[数组长度];
        int[] arrayA = new int[300];

        // 创建一个数组，能存放10个double类型的数据
        double[] arrayB = new double[10];

        // 创建一个数组，能存放5个字符串
        String[] arrayC = new String[5];
    }

}

3、静态初始化基本格式：

动态初始化（指定长度）：在创建数组的时候，直接指定数组当中的数据元素个数。
静态初始化（指定内容）：在创建数组的时候，不直接指定数据个数多少，而是直接将具体的数据内容进行指定。

静态初始化基本格式：

数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[] { 元素1, 元素2, ... };

public class Demo02Array {

    public static void main(String[] args) {
        // 直接创建一个数组，里面装的全都是int数字，具体为：5、15、25
        int[] arrayA = new int[] { 5, 15, 25, 40 };

        // 创建一个数组，用来装字符串："Hello"、"World"、"Java"
        String[] arrayB = new String[] { "Hello", "World", "Java" };
    }

}

注意事项：虽然静态初始化没有直接告诉长度，但是根据大括号里面的元素具体内容，也可以自动推算出来长度。

4、使用静态初始化数组的时候，格式还可以省略一下

标准格式：

数据类型[] 数组名称 = new 数据类型[] { 元素1, 元素2, ... };

省略格式：

数据类型[] 数组名称 = { 元素1, 元素2, ... };

示例代码

public class Demo03Array {

    public static void main(String[] args) {
        // 省略格式的静态初始化
        int[] arrayA = { 10, 20, 30 };

        // 静态初始化的标准格式，可以拆分成为两个步骤
        int[] arrayB;
        arrayB = new int[] { 11, 21, 31 };

        // 动态初始化也可以拆分成为两个步骤
        int[] arrayC;
        arrayC = new int[5];

        // 静态初始化的省略格式，不能拆分成为两个步骤。
		// int[] arrayD;
		//arrayD = { 10, 20, 30 };
    }

}

5、注意事项：

1. 静态初始化没有直接指定长度，但是仍然会自动推算得到长度。
2. 静态初始化标准格式可以拆分成为两个步骤。
3. 动态初始化也可以拆分成为两个步骤。
4. 静态初始化一旦使用省略格式，就不能拆分成为两个步骤了。

使用建议：如果不确定数组当中的具体内容，用动态初始化；否则，已经确定了具体的内容，用静态初始化。

三、数组的索引

1、直接打印数组名称，得到的是数组对应的：内存地址哈希值。

1. 二进制：01
2. 十进制：0123456789
3. 16进制：0123456789abcdef

访问数组元素的格式：

数组名称[索引值]

索引值：就是一个int数字，代表数组当中元素的编号。

package day05;

public class Demo04ArrayUse {
    public static void main(String[] args) {
        // 静态初始化的省略格式
        int[] array = { 10, 20, 30 };

        System.out.println(array); // [I@75412c2f

        // 直接打印数组当中的元素
        System.out.println(array[0]); // 10
        System.out.println(array[1]); // 20
        System.out.println(array[2]); // 30
        System.out.println("=============");

        // 也可以将数组当中的某一个单个元素，赋值交给变量
        int num = array[1];
        System.out.println(num); // 20
    }
}

输出

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=61386:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day05.Demo04ArrayUse
[I@723279cf
10
20
30
=============
20

Process finished with exit code 0

【注意】索引值从0开始，一直到“数组的长度-1”为止。

2、使用动态初始化数组的时候，其中的元素将会自动拥有一个默认值

1. 如果是整数类型，那么默认为0；
2. 如果是浮点类型，那么默认为0.0；
3. 如果是字符类型，那么默认为'u0000'；
4. 如果是布尔类型，那么默认为false；
5. 如果是引用类型，那么默认为null。

package day05;

public class Demo05ArrayUse {
    public static void main(String[] args) {
        // 动态初始化一个数组
        int[] array = new int[3];

        System.out.println(array); // 内存地址值
        System.out.println(array[0]); // 0
        System.out.println(array[1]); // 0
        System.out.println(array[2]); // 0
        System.out.println("=================");

        // 将数据123赋值交给数组array当中的1号元素
        array[1] = 123;
        System.out.println(array[0]); // 0
        System.out.println(array[1]); // 123
        System.out.println(array[2]); // 0
    }
}

输出

"C:Program FilesJavajdk-13.0.2injava.exe" "-javaagent:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2libidea_rt.jar=61419:C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2019.2in" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath C:javaJavaAppsoutproductionJavaApps day05.Demo05ArrayUse
[I@723279cf
0
0
0
=================
0
123
0

注意事项：静态初始化其实也有默认值的过程，只不过系统自动马上将默认值替换成为了大括号当中的具体数值。　　

四、数组内存

1、Java 虚拟机的内存划分

为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。

JVM 的内存划分

  2、一个数组内存图

package day05;

public class Demo01ArrayOne {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[3]; // 动态初始化
        System.out.println(array); // 地址值
        System.out.println(array[0]); // 0
        System.out.println(array[1]); // 0
        System.out.println(array[2]); // 0
        System.out.println("==============");

        // 改变数组当中元素的内容
        array[1] = 10;
        array[2] = 20;
        System.out.println(array); // 地址值
        System.out.println(array[0]); // 0
        System.out.println(array[1]); // 10
        System.out.println(array[2]); // 20
    }

}

3、两个数组内存图

package day05;

public class Demo02ArrayTwo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrayA = new int[3];
        System.out.println(arrayA); // 地址值
        System.out.println(arrayA[0]); // 0
        System.out.println(arrayA[1]); // 0
        System.out.println(arrayA[2]); // 0
        System.out.println("==============");

        arrayA[1] = 10;
        arrayA[2] = 20;
        System.out.println(arrayA); // 地址值
        System.out.println(arrayA[0]); // 0
        System.out.println(arrayA[1]); // 10
        System.out.println(arrayA[2]); // 20
        System.out.println("==============");

        int[] arrayB = new int[3];
        System.out.println(arrayB); // 地址值
        System.out.println(arrayB[0]); // 0
        System.out.println(arrayB[1]); // 0
        System.out.println(arrayB[2]); // 0
        System.out.println("==============");

        arrayB[1] = 100;
        arrayB[2] = 200;
        System.out.println(arrayB); // 地址值
        System.out.println(arrayB[0]); // 0
        System.out.println(arrayB[1]); // 100
        System.out.println(arrayB[2]); // 200
    }
}

 4、两个变量指向一个数组

public class Demo03ArraySame {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arrayA = new int[3];
        System.out.println(arrayA); // 地址值
        System.out.println(arrayA[0]); // 0
        System.out.println(arrayA[1]); // 0
        System.out.println(arrayA[2]); // 0
        System.out.println("==============");

        arrayA[1] = 10;
        arrayA[2] = 20;
        System.out.println(arrayA); // 地址值
        System.out.println(arrayA[0]); // 0
        System.out.println(arrayA[1]); // 10
        System.out.println(arrayA[2]); // 20
        System.out.println("==============");

        // 将arrayA数组的地址值，赋值给arrayB数组
        int[] arrayB = arrayA;
        System.out.println(arrayB); // 地址值
        System.out.println(arrayB[0]); // 0
        System.out.println(arrayB[1]); // 10
        System.out.println(arrayB[2]); // 20
        System.out.println("==============");

        arrayB[1] = 100;
        arrayB[2] = 200;
        System.out.println(arrayB); // 地址值
        System.out.println(arrayB[0]); // 0
        System.out.println(arrayB[1]); // 100
        System.out.println(arrayB[2]); // 200
    }

}