跟着姜少学Java基础编程之九:数组

本篇主要介绍Java语言中的数组。

数组

程序 = 算法+数据结构
算法解决的是流程逻辑问题，比如之前讲过的if分支语句、switch语句，三种循环语句等。
数据结构是存储数据的方式。
Java中最常见的一种数据结构就是数组。

9.1 数组的定义

数组是由相同数据类型的元素，按照线性顺序组成的集合。
相同数据类型，是说一个数组中的元素必须是同一种数据类型，不允许出现不同的数据类型。
线性顺序，是指，在内存中，元素是线性排列的，可以按顺序（下标）访问。

9.2 数组的声明

Java的数组支持两种方式的声明，如下：

类型[] 数组名;  //编程规范推荐此种声明方式，可读性强   类型 数组名[];   //不推荐此种声明方式

数组声明之后，系统就在内存（栈stack）上分配了空间（只是引用变量的空间）。

    int[] arr;//声明int类型的数组    String[] arrStr;//声明字符串类型的数组

9.3 数组的初始化

Java中的数组必须初始化之后才能使用，所谓初始化，就是为数组的元素分配内存空间（堆内存），并为每个数组元素赋初始值。
数组的初始化方式分为静态初始化和动态初始化。

9.3.1 静态初始化

静态初始化是指由开发者指定数组元素的初始值，由系统决定数组的长度。
静态初始化的语法如下：

    数组名 = new 类型[]{元素1的值,元素2的值,...,元素n的值};

其中，使用关键字new来创建数组，花括号中包含每个数组元素的值，每个元素值之间用逗号隔开，中括号中不需要指定数组长度，系统会根据花括号中数组初始值的个数，自动为数组指定长度。

案例分析：

上述代码中，while循环在年龄没有达到18岁的时候，循环输出“您未成年。”每次执行循环体，年龄就会加一，直到年龄达到18岁后，结束while循环，执行循环后面的输出“恭喜，您已成年！”。

要注意：一般情况下，循环体中需要有语句改变循环条件，使循环条件有为false的可能性，防止变成死循环。

while案例2

    int age = 10;    while(age<18){        System.out.println("您未成年。");        age--;    }    System.out.println("恭喜，您已成年！");

案例分析：

上述代码从表面上看，貌似是一个死循环，会一直输出“您未成年。”但实际上并非如此，执行较长的一段时间后，会跳出循环，输出“恭喜，您已成年！”。

原因是，age是int型数据，一直减小，达到int的下边界，再减小，就会溢出，变为很大的正数。这样，就跳出了while循环。

如果想要构造死循环，推荐使用while(true){}这种形式。

8.2 do-while循环

8.2.1 do-while语法

    do{        代码块;    }while(布尔表达式);

do后面的花括号中的代码块为循环体，while中的布尔表达式为循环条件，注意，do-while的最后面必须要加一个分号，这个是与while不同之处。
执行逻辑：
1）首先执行循环体中代码块
2）执行完循环体后判断布尔表达式，如果为false，则跳出循环，如果为true，则再次执行循环体中的代码块。
3）重复步骤2），直到循环条件为false，跳出循环。

8.2.2 do-while应用

    int money = 220;    do{        //吃一顿饭需要100元        System.out.println("吃一顿饭花费一百元。");        money -= 100;    }while(money>100);

上述代码中，钱数为220元时，总共可以吃2顿饭，也就是循环体的代码循环了2次。但是，如果将money的初始值改为20，仍然可以吃一顿饭，虽然吃一顿饭需要100元，但如果是先吃了饭，再结账，虽然兜里的钱不够结账的，但饭已经吃完了，这就是传说中的霸王餐！！！
因此，do-while有一个特点，循环体至少会被执行一次。

8.3 for循环

8.3.1 for循环的语法

如果循环的次数是固定的，一般使用for循环，其语法如下：

     for(表达式1;表达式2;表达式3){         代码块;      }

其中，表达式1一般用来对循环计数的变量进行初始化（只执行一次）。表达式2为布尔表达式，是循环条件。表达式3一般是对循环计数的变量进行改变。
其执行逻辑：
1）执行初始化表达式1
2）进行表达式2的判断
3）根据表达式2的判断结果执行：
如果为true，则执行循环体中的代码块。
如果为false，则跳出循环，不在执行4）和5）步。
4）执行表达式3
5）重复执行2）到4）步，直至跳出循环。

8.3.2 for循环的应用

求和：1+2+3+4+5+…+97+98+99+100

    int sum = 0;    for(int i=1;i<=100;i++){        sum += i;    }    System.out.println("和为："+sum);//输出和为5050

8.4 break与continue

8.4.1 break

循环过程中，如果符合某种条件时，需要终止循环，可以使用break关键字来退出循环。
比如：循环接收用户输入的内容，并原样输出，如果用户输入q则退出程序。

    String str = "";    Scanner scanner = new Scanner(System.in);    while(true){        System.out.println("请输入内容：");        str = scanner.nextLine();        if(str.equals("q")){            break;//如果是q则跳出整个循环        }        System.out.println(str);    }    System.out.println("已退出程序。");

8.4.2 continue

如果在循环过程中，如果想在某个条件下调过其中的某一次循环，继续下一次循环的话，需要使用continue语句。
求和：1+2+3+4+6+7+…+99+100（注意没有5）

    int sum = 0;    for(int i=1;i<=100;i++){        if(i==5){            continue;//结束第5次循环，继续执行后面的循环        }        sum += i;    }    System.out.println("和为："+sum);//输出和为5045

8.4.3 break与continue的区别

1、break不仅可以用于循环中，还可以用于switch-case语句中；
而continue只能用于循环中。
2、break是直接结束整个循环；continue是即跳过本次循环体中余下尚未执行的语句，接着再一次进行循环的条件判定，继续执行下一次及后面的循环。

下一篇将介绍Java中的数组。