[Java基础] 数组

理解数组

数组（如：int[]）也是一种数据类型，它本身是一种引用类型。Java 的数组要求所有数组元素具有相同的数据类型。因此，在一个数组中，数组元素的类型是唯一的，不能存储多种数据类型的数据。

因为 Java 语言是面向对象的语言，能很好地支持类与类之间的继承关系，这样可能产生一个数组里可以存放多种数据类型的假象：例如有一个水果数组，要求每个数组元素都是水果，实际上数组元素既可是苹果，也可以是香蕉，但这个数组的数组元素的类型还是唯一的，只能是水果类型。这里体现出的继承思想就是：可以说子类一定是父类（苹果一定是水果，香蕉一定是水果），却不能说父类一定是子类（水果一定是苹果，水果一定是香蕉）。

数组初始化

一旦为数组的每个数组元素分配了内存空间，每个内存空间里存储的内容就是该数组元素的值，即使这个内存空间存储的内容是空，这个空也是一个值（null）。不管以哪种方式来初始化数组，只要为数组元素分配了内存空间，数组元素就具有了初始值，初始值的获得由两种形式：一种有系统自动分配，一种有程序员指定。

一旦数组的初始化完成，数组在内存中所占的空间将被固定下来，因此数组的长度将不可改变。即使把某个数组元素的数据清空，但它所占的空间依然被保留，依然属于该数组，数组的长度依然不变。

静态初始化：程序员为数组元素分配初始值，系统决定数组长度。

动态初始化：程序员指定数组长度，系统为数组元素分配初始值。

静态初始化和动态初始化不要同时使用，也就是说不要在进行数组初始化时，既指定数组的长度，也为每个数组元素分配初始值。

内存中的数组

定义数组时，在栈内存（stack）分配空间存储“数组的引用变量”

初始化数组时，在堆内存（heap）分配空间存储“数组本身”

基本数据类型数组

// 静态初始化int[] values1 = { 1, 2, 3 };// 动态初始化int[] values2 = new int[3];

引用类型数组

Integer[] integers = new Integer[2];integers[0] = new Integer(1);integers[1] = new Integer(2);

当我们看一个数组的时候，一定要把数组看成两个部分：一个是数组引用，也就是代码中定义的数组引用变量（stack memory）；还有一个是数组本身，这个部分是运行在系统内存（heap memory）里的，通常无法直接访问它，只能通过数组引用变量来访问它。

为什么有栈内存和堆内存之分？

方法执行时，都会建立自己的内存栈，方法内定义的变量将会逐个放入这块栈内存里，随着方法的执行结束，这个方法的内存栈也将自然销毁了。因此，所有在方法中定义的变量都是放在栈内存中的；

当我们在程序中创建一个对象时，这个对象将被保存到运行时数据区中，以便反复利用（因为对象的创建成本通常较大），这个运行时数据区就是堆内存。堆内存中的对象不会随方法的结束而销毁，即使方法结束后，这个对象还可能被另一个引用变量所引用（方法的参数传递时很常见），此时这个对象依然不会被销毁。只有当一个对象没有任何引用变量引用它时，系统的垃圾回收机制才会在合适的时候回收它。

没有多维数组

 Java 语言提供了支持多维数组的语法。但是，如果从数组底层的运行机制上来看，没有多维数组。

 

Java 语言里的数组类型是引用类型，因此，数组变量其实是一个引用，这个引用指向真实的数组内存。数组元素的类型也可以是引用，如果数组元素的引用再次指向真实的数组内存，这种情形看上去很像多维数组。

// 定义并初始化具有三个int类型的数组int[] one = new int[3];// 定义并初始化具有三个int[]类型的数组int[][] two = new int[3][];

定义一维数组的语法：type[] arrName;

这是典型的一维数组定义语法，其中 type 是数组元素的类型。

把 type 具体成 int[]（ int[] 是一种数据类型，用法和普通类型并无区别），就出现了一个二维数组 int[][] arrName;

再把int这个类型扩展到 Java 的所有类型（不包括数组类型），就可以得出二维数组的定义语法；

定义二维数组的语法：type[][] arrName;

多维数组类推即可。

从这里就可以分析出多维数组的本质其实就是“在数组中存储数组”，用“树”结构实现“多维”的概念。