数组与引用

  • 一、创建数组
  • 二、使用数组
  • 1.获取长度和访问元素
  • 2.遍历数组
  • 3.数组做函数参数
  • 三、引用
  • 1.传值和传引用
  • 2.理解引用※
  • 四、数组作为方法的返回值


一、创建数组

// 动态初始化
数据类型[] 数组名称 = new 数据类型 [长度] { 初始化数据 };
// 静态初始化
数据类型[] 数组名称 = { 初始化数据 };

代码示例:

int[] arr = new int[3]{1, 2, 3};
int[] arr = {1, 2, 3};

注意事项: 静态初始化的时候, 数组元素个数和初始化数据的格式是一致的

二、使用数组

1.获取长度和访问元素
int[] arr = {1, 2, 3};
// 获取数组长度
System.out.println("length: " + arr.length); // 执行结果: 3
// 访问数组中的元素
System.out.println(arr[1]); // 执行结果: 2
System.out.println(arr[0]); // 执行结果: 1
arr[2] = 100;
System.out.println(arr[2]); // 执行结果: 100

注意事项

  1. 使用 arr.length 能够获取到数组的长度. . 这个操作为成员访问操作符. 后面在面向对象中会经常用到.
  2. 使用 [ ] 按下标取数组元素. 需要注意, 下标从 0 开始计数
  3. 使用 [ ] 操作既能读取数据, 也能修改数据.
  4. 下标访问操作不能超出有效范围 [0, length - 1] , 如果超出有效范围, 会出现下标越界异常
2.遍历数组
int[] arr = {1, 2, 3};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
	System.out.println(arr[i]);
}

使用 for-each 遍历数组

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int x : arr) {
	System.out.println(x);
}

for-each 是 for 循环的另外一种使用方式. 能够更方便的完成对数组的遍历. 可以避免循环条件和更新语句写错.

3.数组做函数参数

示例:打印数组函数的参数

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = {1, 2, 3};
	printArray(arr);
}
public static void printArray(int[] a) {
	for (int x : a) {
		System.out.println(x);
	}
}

int[] a 是函数的形参, int[] arr 是函数实参.
如果需要获取到数组长度, 同样可以使用 a.length

三、引用

1.传值和传引用

1、参数传内置类型

public static void main(String[] args) {
	int num = 0;
	func(num);
	System.out.println("num = " + num);
}
public static void func(int x) {
	x = 10;
	System.out.println("x = " + x);
}
结果:x = 10, num = 0

可以看出修改x的值不影响num的值
2、参数传数组类型

public static void main(String[] args) {
	int[] arr = {1, 2, 3};
	func(arr);
	System.out.println("arr[0] = " + arr[0]);
}
public static void func(int[] a) {
	a[0] = 10;
	System.out.println("a[0] = " + a[0]);
}
// 执行结果
a[0] = 10
arr[0] = 10

我们发现, 在函数内部修改数组内容, 函数外部也发生改变.
此时数组名== arr 是一个 “引用” ==. 当传参的时候, 是按照引用传参

2.理解引用※

什么是引用?
  引用相当于一个 “别名”, 也可以理解成一个指针.创建一个引用只是相当于创建了一个很小的变量, 这个变量保存了一个整数, 这个整数表示内存中的一个地址

注意:(很重要)
这里的引用在JVM栈空间上
引用所指向的空间在堆上

  1)在执行int[] arr = new int[]{1, 2, 3}时,相当于创建了一个 int[] 变量 , 这个变量是一个引用类型, 里面只保存了一个整数(数组的起始内存地址)。

如图理解:

JAVA数组的引用 数组的引用与元素java代码_数组


  2)当执行int[] b = arr;时实际b只是拷贝了arr保存的地址值,并没有重新拷贝数组,也就是b和arr都是一个引用,都指向了同一个位置。

如图理解:

JAVA数组的引用 数组的引用与元素java代码_System_02

总结
所谓的 “引用” 本质上只是存了一个地址. Java 将数组设定成引用类型, 这样的话后续进行数组参数传参, 其实只是将数组的地址传入到函数形参中. 这样可以避免对整个数组的拷贝(数组可能比较长, 那么拷贝开销就会很大)。

四、数组作为方法的返回值

示例:写一个方法, 将数组中的每个元素都 * 2
方式一:直接修改原数组

class Test {
	public static void transform(int[] arr) {
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			arr[i] = arr[i] * 2;
		}
	}
	public static void printArray(int[] arr) {
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1, 2, 3};
		transform(arr);
		printArray(arr);
	}
}

这个代码固然可行, 但是破坏了原有数组. 有时候我们不希望破坏原数组, 就需要在方法内部创建一个新的数组, 并由方法返回出来。
方式二:返回一个新数组

class Test {
	public static void printArray(int[] arr) {
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}
	public static int[] transform(int[] arr) {
		int[] ret = new int[arr.length];
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			ret[i] = arr[i] * 2;
		}
		return ret;
	}
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1, 2, 3};
		int[] output = transform(arr);
		printArray(output);
	}
}

这样的话就不会破坏原有数组了.。另外由于数组是引用类型, 返回的时候只是将这个数组的首地址返回给函数调用者, 没有拷贝数组内容, 从而比较高效。