目录
前言
一、数组的概念
二、如何使用数组
1.Java中数组的创建以及初始化
2.数组的使用
2.1 用for循环打印（和C语言的原理是一样的）
2.2 用for each打印
2.3 用库函数打印
三、数组是引用类型
3.1 简单的认识JVM的内存分布
3.2 认识null
3.3 用两个练习题来加深数组引用的理解
3.3.1 代码如下：
3.3.2 代码如下：
四、二维数组
五、练习题练习（冒泡排序和二分查找）
5.1 冒泡排序
5.2 二分查找
总结
前言
语言的不同，表达方式也会有所不同，下面我们就来看看Java语言中数组是怎样的一种结构。
一、数组的概念
用最简单的一句话来说：数组（Array）是用于储存多个相同类型数据的集合。在内存中是一段连续的空间。
二、如何使用数组
1.Java中数组的创建以及初始化
代码如下：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
//Java中有三种数组创建的方式
//new是Java中的一个关键字，用来创建对象（下面以及后面的类会详细介绍）
int[] array = {1,2,3};
int[] array1 = new int[3];
int[] array2 = new int[]{7,8,9};
System.out.println(array);//会打印 [I@1b6d3586
}
}下面画图来解释上面三种创建方式在内存中的有着怎样的不同：
用int[] array = {1,2,3};这一段代码块进行详解：
栈区就是所谓的虚拟机栈（下面有说），当执行一个mian方法的时候，就会在栈区中开辟一个main方法的栈帧，在堆区中也会开辟一块内存，用来存放array中的数组元素（对象，对象的内存在堆上），而array中存了数组元素（对象）的地址，array指向了堆区上的对象。
由上面的代码可知，当我们打印array时，会出现一串字符串[I@1b6d3586([：表示是一个数组，I：表示是数组的元素是整数，@后面的数字表示地址的哈希值，可以理解为地址)。虽然array的定义是一个变量，但是呢里面存了一个地址，那我们就把存了地址的变量叫做引用变量或者叫做引用，而array后面的数组元素就是一个对象。总结为一句话就是，在引用变量当中存了对象的地址，引用变量指向了（引用了）一个对象。（后面类和对象会详细解释）
如果没有对数组进行初始化，那么数组中的元素就会为默认值，数组类型的不同，默认值也会不同，如下表：
double[] array3 = new double[3];
System.out.println(array3[0]);//默认值为0.0类型 | 默认值 |
byte | 0 |
short | 0 |
int | 0 |
long | 0 |
float | 0.0f |
double | 0.0 |
char | /u0000 |
boolean | false |
如果数组中存储的元素类型为引用类型，默认值为null。(后面类会详细介绍)
2.数组的使用
数组的使用无非就是将数组中的元素打印出来，而数组是一段连续空间，可以通过数组的下标来访问数组中的某一个元素。下面我们来介绍三种打印方式
2.1 用for循环打印（和C语言的原理是一样的）
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {0,1,2};
//数组中通过数组名.length来获取数组的长度
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i]+" ");
}
}
}2.2 用for each打印
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {0,1,2};
//int x：int表示数组元素的类型是int，x是定义的变量；array代表数组
//for each也叫做增强for循环，它会自动遍历。将array中的元素存到变量x中去，存一个打印一个
for (int x: array) {
System.out.print(x+ " ");
}
}
}2.3 用库函数打印
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {0,1,2};
//为了让我们更好的操作数组，提供了一系列的方法在工具类Arrays中
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}Java提供了很多包，包里面有着许多的类，类中的函数可以让我们快速的搞定某一些问题。
三、数组是引用类型
3.1 简单的认识JVM的内存分布
为什么会有JVM的出现呢？因为程序的加载，程序运行后产生的数据，程序中定义的变量都要用到内存，如果我们不加以区分的话，内存的管理就会变得很糟糕。这好似我们随意摆放的房间，看起来就会很乱。所以JVM按照所使用内存功能的不同进行了划分：
🚀程序计数器： 只是一个很小的空间 , 保存下一条执行的指令的地址
🚀虚拟机栈： 与方法调用相关的一些信息， 每个方法在执行时，都会先创建一个栈帧 ，栈帧中包含 有：局部变量表 、 操作数栈 、 动态链接 、 返回地址 以及其他的一些信息，保存的都是与方法执行时相关的一 些信息。比如：局部变量。当方法运行结束后，栈帧就被销毁了，即栈帧中保存的数据也被销毁了 。
🚀本地方法栈： 本地方法栈与虚拟机栈的作用类似 . 只不过 保存的内容是 Native 方法的局 部变量 . 在有些版本的 JVM 实现中 ( 例如 HotSpot), 本地方法栈和虚拟机栈是一起的
🚀堆 ： JVM 所管理的最大内存区域 . 使用 new 创建的对象都是在堆上保存 ( 例如前面的 new int[]{1, 2, 3} ) ， 堆是随着程序开始运行时而创建，随着程序的退出而销毁，堆中的数据只要还有在使用，就不会被销 毁 。
🚀方法区： 用于 存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数 据 . 方法编译出的的字节码就是保存在这个区域
3.2 认识null
null在Java中表示空引用，表示不指向任何的对象。如下代码：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
//int[] arr = 0;//引用类型赋值不能为0，
int[] arr = null;
//会出现异常，null表示一个无效的内存空间，因此不能对它进行任何的操作，不然会出现NullPointerException（空指针异常）
System.out.println(arr[0]);
}
}3.3 用两个练习题来加深数组引用的理解
3.3.1 代码如下：
public class Test1 {
public static void func(int[] array1){//数组作为参数
//array一旦被初始化后，就不能修改，除非动态初始化
//改变了形参引用的指向
array1 = new int[]{7,8,9};
}
public static void func1(int[] array2){
array2[2] = 15;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3};
func(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));//打印[0,1,2]
func1(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));//打印[0,1,15]
}
}对于上面的代码输出跟我刚开始所想是有些出入的，下面就来详细说明：
func()解释：执行mian函数的时，会在栈区上开辟一个mian函数的栈帧，用来存放arra，也会在堆区上开辟一块存储数组array元素的空间，调用func()方法的时候，数组作为参数，将array里面存储的内存地址传给了array1，array1指向了array所指向的数组（对象），但是呢，array1被动态初始化，在堆区上重新开辟了一块空间，并指向了这个对象（数组）。当func()函数执行完后，array1就不会指向任何对象了，array1自己所开辟的空间就会被JVM的垃圾回收器回收掉，在此之间，并没有对数组array有过任何的改变，所以会打印原数组的元素。
func1()解释：直接对array堆区上的数组元素进行改变。
3.3.2 代码如下：
public class Test1 {
public static int[] func(){
int[] array = {1,2,3};
return array;
}
public static void main(String[] args) {
int[] ret = func();
System.out.println(Arrays.toString(ret));//打印[1,2,3]
}
}
堆区和栈区的内存回收：在栈区上，一个代码块结束，栈区就会回收内存，而堆区上的内存，编译器会判断是否还有其他的用处（是否有引用）再回收。
funct()函数执行完的时候，栈区上的内存就会被销毁，但是呢，堆区上的内存还需要编译器识别是否还有引用后再做处理，这时呢，数组ret就会接收到array里面所指向对象的地址，ret就会指向array数组指向的对象，从而打印[1,2,3,]。
四、二维数组
二维数组本质上也就是一维数组 , 只不过每个元素又是一个一维数组。下面用简单的代码来实现：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} };
for (int row = 0; row < arr.length; row++) {
for (int col = 0; col < arr[row].length; col++) {
System.out.printf("%d\t", arr[row][col]);
}
System.out.println("");
}
}
}
五、练习题练习（冒泡排序和二分查找）
5.1 冒泡排序
public static int[] bubbleSearch(int[] array){
for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
boolean flg = false;
for (int j = 0; j < array.length-i-1; j++) {
if (array[j]<array[j+1]){
int tmp = array[j];
array[j]=array[j+1];
array[j+1]=tmp;
flg = true;
}
}
if (flg == false)
return array;
}
return array;
}
public static void main8(String[] args) {
int[] array = {2,5,0,2,3,1};
int[] ret = bubbleSearch(array);
System.out.println(Arrays.toString(ret));
/*Arrays.sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));*/
}5.2 二分查找
public static int binarySearch(int key,int[] array){
int right = array.length - 1;
int left = 0;
while (left<=right){
int mid = (right-left)/2+left;
if(array[mid] == key)
return mid;
else if(array[mid]>key)
right = mid-1;
else if (array[mid]<key)
left = mid+1;
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3};
int key = 1;
int ret = binarySearch(key,array);
//int ret = Arrays.binarySearch(array,3);
System.out.println(ret);
}总结
Java中数组和C语言中的数组还是有着异曲同工之妙的，在使用数组的过程中特别要注意数组越界的情况。引用会在类和对象中详细介绍
