javaSE_8系列博客——Java语言的特性（二）--高级语言的基础知识（4）-- 变量和数组

数组

数组是一个容器对象，它保存单个类型的固定数量的值。创建数组时，建立数组的长度。创建后，其长度是固定的。你已经看到了一个阵列的例子，在“Hello World！”的主要方法中。应用。本节将更详细地讨论数组。



数组中的每个项目称为元素，每个元素都由其数字索引访问。如上图所示，编号从0开始。例如，第9个元素将在索引8处被访问。 以下程序ArrayDemo创建一个整数数组，在数组中放置一些值，并将每个值打印到标准输出。

class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
// declares an array of short
short[] anArray;

// allocates memory for 10 shorts
anArray = new short[10];

//declares and initial   a variables
short ArrayValue = 0;

for( short i = 0 ; i < 10 ; i ++){
ArrayValue += 100;
anArray[i] = ArrayValue ;
System.out.println("Element at index "+ i +" : "
+ anArray[i]);
}

}
}

程序的输出结果如下：

Element at index 0: 100
Element at index 1: 200
Element at index 2: 300
Element at index 3: 400
Element at index 4: 500
Element at index 5: 600
Element at index 6: 700
Element at index 7: 800
Element at index 8: 900
Element at index 9: 1000

声明一个变量来引用一个数组

上述程序使用以下代码行声明一个数组（名为anArray）：

// declares an array of integers
int[] anArray;

像其他类型的变量声明一样，数组声明有两个组件：数组的类型和数组的名称。数组的类型写为type []，其中type是包含元素的数据类型。括号是指示此变量保存数组的特殊符号。数组的大小不是其类型的一部分（这就是为什么括号为空）。数组的名称可以是任何您想要的名称，只要它遵循以前在命名部分中讨论的规则和约定。与其他类型的变量一样，声明实际上并不创建数组。它只是告诉编译器这个变量将保存一个指定类型的数组。

类似地，您可以声明其他类型的数组：

byte[] anArrayOfBytes;
short[] anArrayOfShorts;
long[] anArrayOfLongs;
float[] anArrayOfFloats;
double[] anArrayOfDoubles;
boolean[] anArrayOfBooleans;
char[] anArrayOfChars;
String[] anArrayOfStrings;

当然你也可以使用如下的方式来声明，但是我们不建议您使用以下方式：

// this form is discouraged（不建议使用！）
float anArrayOfFloats[];

创建、初始化、访问一个数组

创建数组的一种方法是使用New运算符。 ArrayDemo程序中的下一个语句为10个整数元素分配一个具有足够内存的数组，并将数组分配给anArray变量。

// create an array of integers
anArray = new int[10];

如果此语句丢失，则编译器将打印如下所示的错误，并且编译失败：

ArrayDemo.java:4: Variable anArray may not have been initialized.

或者，您可以使用快捷方式语法来创建和初始化数组：

int[] anArray = {
100, 200, 300,
400, 500, 600,
700, 800, 900, 1000
};

这里，数组的长度由大括号之间提供的值的数量确定，并用逗号分隔。

您还可以通过使用两个或更多个括号（例如String [] []名称来声明数组数组（也称为多维数组）。因此，每个元素必须由相应数量的索引值访问。

在Java编程语言中，多维数组是一个数组，其组件本身就是数组。这与C或Fortran中的阵列不同。这样做的结果是允许行的长度变化，如下面的MultiDimArrayDemo程序所示：

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]);
}
}

最后，您可以使用built-in length属性来确定任何数组的大小。以下代码将数组的大小打印到标准输出：

System.out.println(anArray.length);

复制数组

System类有一个arraycopy方法，您可以使用它来有效地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参数指定原数组和要目标数组。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和要复制的数组元素的数量。

以下程序，ArrayCopyDemo，声明一个char元素数组，拼写“脱咖啡因”一词。它使用System.arraycopy方法将数组组件的子序列复制到第二个数组中：

class ArrayCopyDemo{

public static void main(String[] agrs){

char[] copyFrom = {'b','i','l','l','i','l','o','v','e','y','o','u','!'};

char[] copyTo = new char[14];

System.arraycopy(copyFrom,0,copyTo,1,13);

System.out.println(new String(copyTo));
}
}

输出的结果为：（注意，第一个输出的字符，其实是一个空格。）

billiloveyou!

数组的操作

数组是用于编程的强大而有用的概念。 Java SE提供了执行与数组相关的一些最常见操作的方法。例如，ArrayCopyDemo示例使用System类的arraycopy方法，而不是手动遍历源数组的元素，并将每个元素放在目标数组中。这是在幕后执行的，使开发人员只能使用一行代码来调用该方法。 为了方便起见，Java SE提供了几种在java.util.Arrays类中执行数组操作（常见任务，如复制，排序和搜索数组）的方法。例如，可以将上一个示例修改为使用java.util.Arrays类的copyOfRange方法，您可以在ArrayCopyOfDemo示例中看到。不同的是，使用copyOfRange方法不需要在调用方法之前创建目标数组，因为方法返回了目标数组：

class ArrayCopyOfDemo {
public static void main(String[] args) {

char[] copyFrom = {'b','i','l','l','i','l','o','v','e','y','o','u','!'};

char[] copyTo = java.util.Arrays.copyOfRange(copyFrom,0, 13);

System.out.println(new String(copyTo));
}

如您所见，该程序的输出是相同的（billiloveyou!），尽管它需要较少的代码行。请注意，copyOfRange方法的第二个参数是要复制的范围的初始索引，包括第三个参数是要复制的范围的最终索引。

java.util.Arrays类中的方法提供的一些其他有用的操作是：

搜索数组以获取特定值，以获取其放置的索引（binarySearch方法）。

比较两个数组以确定它们是否相等（equals方法）。

将数组排列成升序。这可以使用sort方法或并行使用Java SE 8中引入的parallelSort方法顺序完成。

多处理器系统上的大型数组的并行排序比顺序数组排序更快。

变量的小结：

Java编程语言使用“字段”和“变量”作为其术语的一部分。

实例变量（非静态字段）对于每个类的实例是唯一的。

类变量（静态字段）是使用静态修饰符声明的字段;只有一个类变量的副本，而不管该类已被实例化多少次。

局部变量在方法中存储临时状态。

参数是向方法提供额外信息的变量;局部变量和参数总是分类为“变量”（而不是“字段”）。

当命名您的字段或变量时，您应该（或必须）遵循的规则和惯例。

八个基本数据类型是：byte，short，int，long，float，double，boolean和char。

java.lang.String类表示字符串。

编译器将为上述类型的字段分配合理的默认值。

对于局部变量，不会分配默认值。

字面值是固定值的源代码表示。

数组是一个容器对象，它保存单个类型的固定数量的值。创建数组时，建立数组的长度。创建后，其长度是固定的。