Arrays

数组是一个包含固定数量的单一类型值的容器对象。创建数组时将确定数组的 Long 度。创建后,其 Long 度是固定的。您已经在“ Hello World!”的main方法中看到了数组的示例。应用。本节将更详细地讨论数组。

10 个元素的数组。

数组中的每个项目都称为一个元素,每个元素都可以通过其数字索引进行访问。如上图所示,编号从 0 开始。例如,第 9 个元素将在索引 8 处访问。

下面的程序ArrayDemo创建一个整数数组,在该数组中放入一些值,并将每个值打印到标准输出中。

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

        // allocates memory for 10 integers
        anArray = new int[10];
           
        // initialize first element
        anArray[0] = 100;
        // initialize second element
        anArray[1] = 200;
        // and so forth
        anArray[2] = 300;
        anArray[3] = 400;
        anArray[4] = 500;
        anArray[5] = 600;
        anArray[6] = 700;
        anArray[7] = 800;
        anArray[8] = 900;
        anArray[9] = 1000;

        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]);
        System.out.println("Element at index 4: "
                           + anArray[4]);
        System.out.println("Element at index 5: "
                           + anArray[5]);
        System.out.println("Element at index 6: "
                           + anArray[6]);
        System.out.println("Element at index 7: "
                           + anArray[7]);
        System.out.println("Element at index 8: "
                           + anArray[8]);
        System.out.println("Element at index 9: "
                           + anArray[9]);
    }
}

该程序的输出为:

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

在实际编程情况下,您可能会使用受支持的循环结构之一来遍历数组的每个元素,而不是像前面的示例中那样单独编写每一行。但是,该示例清楚地说明了数组语法。您将在Control Flow部分中了解各种循环结构(forwhiledo-while)。

声明变量以引用数组

前面的程序用下面的代码行声明一个数组(名为anArray):

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

像其他类型变量的声明一样,数组声明也包含两个部分:数组的类型和数组的名称。数组的类型写为type[],其中type是所包含元素的数据类型;方括号是特殊符号,指示此变量包含一个数组。数组的大小不是其类型的一部分(这就是括号为空的原因)。数组的名称可以是您想要的任何名称,只要它遵循前面naming部分中讨论的规则和约定即可。与其他类型的变量一样,该声明实际上并不创建数组。它只是告诉编译器该变量将保存指定类型的数组。

同样,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;

您也可以将方括号放在数组名称的后面:

// this form is discouraged
float anArrayOfFloats[];

然而,惯例不鼓励这种形式。括号标识阵列类型,并应与类型名称一起出现。

创建,初始化和访问阵列

创建数组的一种方法是使用new运算符。 ArrayDemo程序中的下一条语句为具有 10 个整数元素的足够内存分配一个数组,并将该数组分配给anArray变量。

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

如果缺少此语句,则编译器将输出如下错误,并且编译失败:

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

接下来的几行将值分配给数组的每个元素:

anArray[0] = 100; // initialize first element
anArray[1] = 200; // initialize second element
anArray[2] = 300; // and so forth

每个数组元素均通过其数字索引进行访问:

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]);

另外,您可以使用快捷方式语法创建和初始化数组:

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

在这里,数组的 Long 度由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组或更多组括号(例如String[][] names)来声明数组数组(也称为*多维数组)。因此,必须通过相应数量的索引值来访问每个元素。

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 中的数组不同。结果是,允许行的 Long 度不同,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]);
    }
}

该程序的输出为:

Mr. Smith
Ms. Jones

最后,您可以使用内置的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中:

System.out.println(anArray.length);

Copying Arrays

System类具有arraycopy方法,可用于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参数指定要从中复制的数组和要复制到的数组。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数组元素的数量。

下面的程序ArrayCopyDemo声明了一个char元素的数组,拼写了单词“脱除 Caffeine”。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[] 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));
    }
}

该程序的输出为:

caffein

Array Manipulations

数组是编程中使用的强大而有用的概念。 Java SE 提供了一些方法来执行一些与数组有关的最常见操作。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入目标数组。这是在后台执行的,从而使开发人员可以仅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,例如复制,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,如ArrayCopyOfDemo示例所示。区别在于使用copyOfRange方法不需要在调用该方法之前创建目标数组,因为目标数组是由该方法返回的:

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));
    }
}

如您所见,该程序的输出是相同的(caffein),尽管它需要更少的代码行。请注意,copyOfRange方法的第二个参数是要复制的范围的初始索引(包括两个端点),而第三个参数是要复制的范围的final索引(包括*)。在此示例中,要复制的范围不包括索引 9 处的数组元素(其中包含字符a)。

java.util.Arrays类中的方法提供的一些其他有用的操作是:

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