Java 数组详解
数组的声明
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String[] arr = new String[5];
System.out.println(arr.length);
}
}
在上面的代码中，我声明了一个长度为 5 的字符串数组，并输出了数组的长度。
数组的默认输出
当直接打印数组对象时，输出的是 Java 中数组对象默认的 toString() 方法的结果。它显示了数组的类型和哈希码，例如 [I@1b6d3586。其中 [I 表示这是一个整型数组，1b6d3586 是数组对象的哈希码（实际上是数组对象内存地址的十六进制表示）。由于默认的 toString() 方法并不能提供数组的实际内容，需要使用其他方法获取数组的内容。
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
System.out.println(arr); // 输出类似于 [I@1b6d3586
/*
* [ 表示数组的维度数
* I 表示数组的类型（I 代表 int 类型）
*/
使用 Arrays.toString() 输出数组内容
为了打印数组的实际内容，可以使用 Arrays.toString() 方法。
import java.util.Arrays;
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出 [1, 2, 3, 4, 5]
遍历与迭代
迭代（Iterate）
迭代表示一个有顺序的过程，例如从 版本1 迭代到 版本2，但并没有连续性。
遍历（Traversal）
遍历是将整个数组中的数据逐一取出，整个过程称为遍历。
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {1, 2, 4, 5, 6, 7};
// numbers 数组会被遍历
for (int num : numbers) {
System.out.print(num + " ");
}
// 输出：1 2 4 5 6 7
}
不定长参数
在 Java 中，方法可以接收不定长参数，即使用 ... 表示的参数。这些参数实际上是一个数组。需要注意的是，可变参数必须是方法参数列表中的最后一个参数。
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {1, 2, 4, 5, 6, 7};
forEachArgs(nums);
argsTest(1, 2, 3, 4, 5);
}
public static void forEachArgs(int... args) {
System.out.println(Arrays.toString(args));
}
public static void argsTest(int x, int... args) {
System.out.println("第一个参数：" + x);
System.out.println("剩余参数：" + Arrays.toString(args));
}
}
在上面的代码中，forEachArgs 方法接收不定长的整数参数。argsTest 方法的第一个参数是 int x，后面的 int... args 接收剩余的参数。
数组的异常
空指针异常（NullPointerException）
当数组引用为 null 时，尝试操作数组会抛出 NullPointerException。
数组下标越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException）
当访问的数组索引超出了数组的范围，会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException。
数组长度
数组长度不可改变
数组的长度一旦创建，就不能更改。Java 中的数组是固定长度的，这样的设计可以优化底层实现，使其具有更高的性能。
int length = 5;
int[] arr = new int[length];
System.out.println("数组长度：" + arr.length); // 输出 5
length = 10;
// 修改变量 length 的值，并不影响数组的长度
System.out.println("数组长度：" + arr.length); // 依然输出 5
扩展数组
如果需要扩大数组的容量，可以创建一个新的更大的数组，然后将旧数组的内容复制到新数组中。
int[] arr = {1, 2, 3, 4};
int[] newArr = new int[arr.length * 3];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = arr[i];
}
System.out.println("原数组：" + Arrays.toString(arr)); // 输出 [1, 2, 3, 4]
System.out.println("新数组：" + Arrays.toString(newArr)); // 输出 [1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
未被赋值的数组元素会有默认值。
数据类型的默认值
| 数据类型 | 默认值 |
|---|---|
| byte | 0 |
| short | 0 |
| int | 0 |
| long | 0L |
| float | 0.0f |
| double | 0.0d |
| char | \u0000（空字符） |
| boolean | false |
| Object | null |
| String | null |
数组的复制
使用 System.arraycopy
System.arraycopy 方法可以高效地复制数组。
int[] arr1 = {1, 2, 3};
int[] arr2 = new int[6];
System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 3, arr1.length);
System.out.println(Arrays.toString(arr2)); // 输出 [0, 0, 0, 1, 2, 3]
参数说明：
arr1：源数组0：从源数组的索引 0 开始复制arr2：目标数组3：从目标数组的索引 3 开始粘贴arr1.length：复制的长度
使用 Arrays.copyOf
Arrays.copyOf 方法可以创建一个新的数组，并将源数组的内容复制到新数组中。
int[] arr1 = {1, 2, 3};
int[] arr3 = Arrays.copyOf(arr1, arr1.length * 3);
System.out.println(Arrays.toString(arr3)); // 输出 [1, 2, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
参数说明：
arr1：源数组arr1.length * 3：新数组的长度
新数组的长度可以大于源数组的长度，未被赋值的元素将采用默认值。
数组的最佳实践
在使用数组时，我建议注意以下几点：
- 边界检查：始终确保访问数组时不超过其边界，避免
ArrayIndexOutOfBoundsException。 - 初始化数组：在使用数组前，确保已经正确初始化，避免
NullPointerException。 - 数组复制：使用
System.arraycopy或Arrays.copyOf来复制数组，可以提高效率。 - 数组长度：数组的长度是固定的，如需动态调整，考虑使用
ArrayList等集合类。