Java基础教程(6)--数组

1.基本概念

  数组中的每一项称为元素，每个元素都通过数字索引（也可以称为下标）访问，编号从0开始。例如，第4个元素的索引为3。下面的程序创建了一个int类型的数组，把一些值放入数组中并将每个值打印出来：

class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明数组
        int[] anArray;
        // 指定数组的空间
        anArray = new int[10];   
        // 初始化每个元素
        anArray[0] = 100;
        anArray[1] = 200;
        anArray[2] = 300;
        anArray[3] = 400;
        // 将每个元素打印出来
        System.out.println("Element at index 0: " + anArray[0]);
        System.out.println("Element at index 1: " + anArray[1]);
        System.out.println("Element at index 2: " + anArray[2]);
        System.out.println("Element at index 3: " + anArray[3]);
    }
} 

  该程序的输出是：

Element at index 0: 100
Element at index 1: 200
Element at index 2: 300
Element at index 3: 400

  在实际编程时，可能会使用循环结构来遍历数组的每个元素，而不是像上面的示例中那样单独处理每个元素。但是，该示例清楚地说明了数组的语法。在后续教程中将会介绍各种循环结构（for，while，和do-while）。

2.声明一个引用数组的变量

  前面的程序使用以下代码声明了一个名为anArray的数组：

int[] anArray;

  与声明其他类型的变量一样，数组变量的声明也有两个部分：数组的类型和数组的名称。数组的类型写为type[]，type表示元素的数据类型，方括号表示这是一个数组变量。与其他类型的变量一样，声明一个数组变量实际上并没有创建数组，它只是告诉编译器这个变量可以引用一个指定类型的数组。还可以像其他语言那样将方括号放在名称后面，例如int anArray[]，但在Java中并不推荐这种写法。

3.创建、初始化和访问数组

  一种创建数组的方法是使用new操作符。下面的语句创建了一个长度为10的整数数组，并将这个数组的引用赋值给了anArray：

anArray = new int[4];

  下面的语句为数组中的每个元素赋值：

anArray[0] = 100;
anArray[1] = 200;
anArray[2] = 300;
anArray[3] = 400;

  每个元素都可以通过数字索引进行访问：

System.out.println("Element 1 at index 0: " + anArray[0]);
System.out.println("Element 2 at index 1: " + anArray[1]);
System.out.println("Element 3 at index 2: " + anArray[2]);

  也可以通过以下语法创建并初始化一个数组：

int[] anArray = { 100, 200, 300, 400 };

  这里数组的长度由大括号内元素的数量决定，每个元素使用逗号分隔。
  还可以使用两对或更多对方括号声明数组（也称为多维数组），例如String[][] names。在多维数组中，数组的每一个元素都是数组。这与C或C++中的数组不同。这样做的结果是允许每个数组的长度不同，例如下面的MultiDimArrayDemo程序：

class MultiDimArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] names = {
            {"Mr. ", "Mrs. ", "Ms. "},
            {"Smith", "Jones"}
        };
        // Mr. Smith
        System.out.println(names[0][0] + names[1][0]);
        // Ms. Jones
        System.out.println(names[0][2] + names[1][1]);
    }
}

  这个程序的输出是：

Mr. Smith
Ms. Jones

  可以使用数组的length属性来获取数组的大小。以下代码将数组的大小打印到控制台：

System.out.println(anArray.length);

4.拷贝数组

  有时候需要将数组拷贝一份，这样在操作一个数组时并不会影响另外一个数组。下面的代码并不能完成数组的拷贝：

anotherArray = anArray;

  因为这样知识将anArray对数组的引用赋值给了anotherArray，此时的anotherArray和anArray引用了同一个数组，在任何一个变量上执行对数组的操作都会影响到数组。System类有一个arraycopy方法，使用它可将数据从一个数组复制到另一个数组：

public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

  两个Object参数指定源数组和目标数组，三个int参数指定源数组中的起始位置，目标数组中的起始位置以及要复制的元素的数量。下面的声明了一个char数组，它使用System.arraycopy方法将源数组的子序列复制到目标数组中：

class ArrayCopyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        char[] copyFrom = { 'd', 'e', 'c', 'a', 'f', 'f', 'e', 'i', 'n', 'a', 't', 'e', 'd' };
        char[] copyTo = new char[7];
        System.arraycopy(copyFrom, 2, copyTo, 0, 7);
        System.out.println(new String(copyTo));
    }
}

  这个程序的输出是：

caffein

  Arrays类（位于java.util包中）也提供了copyOfRange方法来拷贝数组。不同之处在于，使用该方法不需要在调用方法之前创建目标数组，因为这个方法会返回一个数组：

class ArrayCopyOfDemo {
    public static void main(String[] args) {
        
        char[] copyFrom = {'d', 'e', 'c', 'a', 'f', 'f', 'e', 'i', 'n', 'a', 't', 'e', 'd'};  
        char[] copyTo = java.util.Arrays.copyOfRange(copyFrom, 2, 9);
        System.out.println(new String(copyTo));
    }
}

  这个方法的三个参数分别表示源数组，要复制元素的起始位置（包含）和结束位置（不包含）。
  java.util.Arrays类中提供的一些其他有用的方法是：

• binarySearch方法：在数组中搜索特定值并获取其索引。
• equals方法：比较两个数组以确定它们是否相等。
• fill方法：使用指定值填充数组。
• sort方法：按升序对数组进行排序。