深入数组

来源：互联网发布：c语言产生随机数简单编辑：程序博客网时间：2024/04/30 00:51

深入数组

定义
- 数组是编程语言中最常见的一种数据结构，可用于存储多个数据。Java的数组要求所有的数组元素具有相同的数据类型。
- 数组是一个引用数据类型，数组引用变量只是一个引用，数组元素和数组变量在内存里是分开存放的。
初始化
- 静态初始化：初始化时由程序员显示指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度。
- 动态初始化：初始化时程序员只指定数组长度，由系统为数组元素分配初始值。
  - 指定初始值时，系统按如下规则分配初始值：
  类型初始值 byte、short、int、long 0 float、double 0.0 char ‘\u0000’ boolean false 类、接口、数组 null
数组在内存中存储
- 1）定义一个整型数组，并初始化 int p = new int[5]; 则：
  - 栈内存和堆内存
    - 当一个方法执行时，每个方法都会建立自己的内存栈，在这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。
    - 所有在方法中定义的局部变量都是存放在栈内存中的；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（在方法的参数传递时很常见），则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指向它时，系统的垃圾回收器才会在合适的时候回收它。
- 2）定义两个数组a和b,将a的值赋给b，也就是让b引用指向a的引用指向的数组。
  int[] a = {2,3,4};
  int[] b = new int[4];
  b = a;
  - 当程序定义并初始化了a、b两个数组后，系统内存中实际产生了4块内存区，其中栈内存中有两个引用变量：a和b;堆内存那种也有两块内存区，分别用于存储a和b引用所指向的数组本身。
- 3）
  - 定义Person
```
public class Person {                                                              public int age;            public double height;            public void info() {                System.out.println("年龄：" + age + ",身高：" + height);            }        }
```
  - 测试类
```
public class ReferenceArrayTest {                       public static void main(String[] args) {                // 定义一个students数组变量，其类型是Person[]                Person[] students = new Person[2];                Person zhang = new Person();                zhang.age = 10;                zhang.height = 130;                Person lee = new Person();                lee.age = 20;                lee.height = 180;                //将zhang变量赋值给第一个数组元素                students[0] = zhang;                //将lee变量赋值给第二个数组元素                students[1] = lee;                //下面两行代码结果一样，因为lee和student[1]                //指向的是同一个Person实例                lee.info();                students[1].info();            }        }
```
  - 图示
    
    图4可以看出，students数组的两个数组元素都是引用，而且这个引用未指向任何有效的内存，因此这个数组的元素还不能使用！
    
    图5可以看出，定义了zhang和lee两个Person实例，定义这两个实例实际上分配了4块内存，在栈内存中存储了zhang和lee两个引用变量，还在堆内存中存储了两个Person实例。
    
    图6可以看出，程序将zhang和lee一次赋给数组元素，则students数组的两个数组元素将会指向有效的内存区。
没有多维数组
- Java语言里提供了支持多维数组的语法。如果从数组底层的运行机制上来看，没有多维数组！
- Java里数组是引用类型，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，如果数组元素也是引用类型，指向真正的数组内存，则看起来像多维数组。
- 举例说明：
  - 定义一个二维数组，当作一维数组遍历，结果为null null null null,说明二维数组其实就是一维数组里元素是引用类型，即一个长度为2的数组。
```
public class TwoDimensionTest {    public static void main(String[] args) {        // 定义一个二维数组        int[][] a;        // 把a当作一维数组进行初始化，初始化a是一个长度为4的数组        // a数组的元素又是引用类型        a = new int[4][];        // 把a当作一维数组进行遍历，遍历a的每个元素        for (int i = 0; i < a.length; i++) {            System.out.println(a[i]);// null null null null        }        // 初始化a的第一个元素        a[0] = new int[2];        // 访问a数组的第一个元素所指向数组的第二个元素        a[0][1] = 6;        // a数组的第一个元素是一个一维数组，遍历这个一维数组        for (int i = 0; i < a[0].length; i++) {            System.out.println(a[0][i]);        }    }}
```
- 图示
  
  程序采用动态初始化a[0]数组，因此系统将为a[0]所引用数组的每个元素默认分配0，程序显示的将a[0]的第二个元素赋值为6。
- int[][] b = new int[3][4];同时初始化二维数组的两个维数。
  该代码定义了一个b数组变量，这个数组变量指向一个长度为3的数组，这个数组的元素又是一个数组类型，它们各指向对应长度为5的int[]数组，每个数组元素的值为0。
- 如图：
  
  结论：二维数组是一维数组，其数组元素是一维数组；三位数组也是一维数组，其数组元素是二维数组……从这个角度来看，Java语言里没有多维数组！

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