Java数组指南，快收藏让它吃灰

两年前&＃xff0c;我甚至写过一篇文章&＃xff0c;吐槽数组在 Java 中挺鸡肋的&＃xff0c;因为有 List 谁用数组啊&＃xff0c;现在想想那时候的自己好幼稚&＃xff0c;好可笑。因为我只看到了表面现象&＃xff0c;实际上呢&＃xff0c;List 的内部仍然是通过数组实现的&＃xff0c;比如说 ArrayList&＃xff0c;在它的源码里可以看到下面这些内容&＃xff1a;

/*** The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.* The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any* empty ArrayList with elementData &＃61;&＃61; DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA* will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.*/
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access/*** The size of the ArrayList (the number of elements it contains).** &＃64;serial*/
private int size;


数组在 Java 中&＃xff0c;必须算是核心&＃xff0c;神一般的存在。

01、什么是数组

按照 Javadoc 给出的解释&＃xff0c;数组是一个对象&＃xff0c;它包含了一组固定数量的元素&＃xff0c;并且这些元素的类型是相同的。数组会按照索引的方式将元素放在指定的位置上&＃xff0c;意味着我们可以通过索引来访问到这些元素。在 Java 中&＃xff0c;索引是从 0 开始的。

我们可以将数组理解为一个个整齐排列的单元格&＃xff0c;每个单元格里面存放着一个元素。

数组元素的类型可以是基本数据类型&＃xff08;比如说 int、double&＃xff09;&＃xff0c;也可以是引用数据类型&＃xff08;比如说 String&＃xff09;&＃xff0c;包括自定义类型的对象。

了解了数组的定义后&＃xff0c;让我们来深入地研究一下数组的用法。

在 Java 中&＃xff0c;数组的声明方式有两种。

先来看第一种&＃xff1a;

int[] anArray;


再来看第二种&＃xff1a;

int anOtherArray[];


不同之处就在于中括号的位置&＃xff0c;是紧跟类型&＃xff0c;还是放在变量名的后面。前者比后者的使用频率更高一些。

接下来就该看看怎么初始化数组了&＃xff0c;同样有多种方式可以初始化数组&＃xff0c;比如说最常见的是&＃xff1a;

int[] anArray &＃61; new int[10];


使用了 new 关键字&＃xff0c;对吧&＃xff1f;这就意味着数组的确是一个对象。然后&＃xff0c;在方括号中指定了数组的长度&＃xff0c;这是必须的。

这时候&＃xff0c;数组中的每个元素都会被初始化为默认值&＃xff0c;int 类型的就为 0&＃xff0c;Object 类型的就为 null。

另外&＃xff0c;还可以使用大括号的方式&＃xff0c;直接初始化数组中的元素&＃xff1a;

int anOtherArray[] &＃61; new int[] {1, 2, 3, 4, 5};


这时候&＃xff0c;数组的元素分别是 1、2、3、4、5&＃xff0c;索引依次是 0、1、2、3、4。

02、访问数组

前面提到过&＃xff0c;可以通过索引来访问数组的元素&＃xff0c;就像下面这样&＃xff1a;

anArray[0] &＃61; 10;
System.out.println(anArray[0]);


通过数组的变量名&＃xff0c;加上中括号&＃xff0c;加上元素的索引&＃xff0c;就可以访问到数组&＃xff0c;通过“&＃61;”操作符进行赋值。

如果索引的值超出了数组的界限&＃xff0c;就会抛出 ArrayIndexOutOfBoundException&＃xff0c;关于这方面的知识&＃xff0c;我之前特意写过一篇文章&＃xff0c;如果你感兴趣的话&＃xff0c;可以跳转过去看看。

为什么会发生ArrayIndexOutOfBoundsException

我觉得原因挺有意思的。

既然数组的索引是从 0 开始&＃xff0c;那就是到数组的 length - 1 结束&＃xff0c;不要使用超出这个范围内的索引访问数组&＃xff0c;就不会抛出数组越界的异常了。

03、遍历数组

当数组的元素非常多的时候&＃xff0c;逐个访问数组就太辛苦了&＃xff0c;所以需要通过遍历的方式。

第一种&＃xff0c;使用 for 循环&＃xff1a;

int anOtherArray[] &＃61; new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i &＃61; 0; i }


通过 length 属性获取到数组的长度&＃xff0c;然后索引从 0 开始遍历&＃xff0c;就得到了数组的所有元素。

第二种&＃xff0c;使用 for-each 循环&＃xff1a;

for (int element : anOtherArray) {System.out.println(element);
}


如果不需要关心索引的话&＃xff08;意味着不需要修改数组的某个元素&＃xff09;&＃xff0c;使用 for-each 遍历更简洁一些。当然&＃xff0c;也可以使用 while 和 do-while 循环。

04、可变参数

可变参数用于将任意数量的参数传递给方法&＃xff1a;

void varargsMethod(String... varargs) {}


varargsMethod() 方法可以传递任意数量的字符串参数&＃xff0c;可以是 0 个或者 N 个&＃xff0c;本质上&＃xff0c;可变参数就是通过QQ号交易数组实现的&＃xff0c;为了证明这一点&＃xff0c;我们可以通过 jad 反编译一下字节码&＃xff1a;

public class VarargsDemo
{public VarargsDemo(){}transient void varargsMethod(String as[]){}
}


所以我们其实可以直接将数组作为参数传递给可变参数的方法&＃xff1a;

VarargsDemo demo &＃61; new VarargsDemo();
String[] anArray &＃61; new String[] {"沉默王二", "一枚有趣的程序员"};
demo.varargsMethod(anArray);


也可以直接传递多个字符串&＃xff0c;通过逗号隔开的方式&＃xff1a;

demo.varargsMethod("沉默王二", "一枚有趣的程序员");


05、把数组转成 List

List 封装了很多常用的方法&＃xff0c;方便我们对集合进行一些操作&＃xff0c;而如果直接操作数组的话&＃xff0c;多有不便&＃xff0c;因此有时候我们需要把数组转成 List。

最原始的方式&＃xff0c;就是通过遍历数组的方式&＃xff0c;一个个将数组添加到 List 中。

int[] anArray &＃61; new int[] {1, 2, 3, 4, 5};List aList &＃61; new ArrayList<>();
for (int element : anArray) {aList.add(element);
}


更优雅的方式是通过 Arrays 类的 asList() 方法&＃xff1a;

List aList &＃61; Arrays.asList(anArray);


但需要注意的是&＃xff0c;该方法返回的 ArrayList 并不是 java.util.ArrayList&＃xff0c;它其实是 Arrays 类的一个内部类&＃xff1a;

private static class ArrayList extends AbstractListimplements RandomAccess, java.io.Serializable{}


如果需要添加元素或者删除元素的话&＃xff0c;最好把它转成 java.util.ArrayList。

new ArrayList<>(Arrays.asList(anArray));


06、把数组转成 Stream

Java 8 新增了 Stream 流的概念&＃xff0c;这就意味着我们也可以将数组转成 Stream 进行操作&＃xff0c;而不是 List。

String[] anArray &＃61; new String[] {"沉默王二", "一枚有趣的程序员", "好好珍重他"};
Stream aStream &＃61; Arrays.stream(anArray);


也可以直接对数组的元素进行剪辑&＃xff0c;通过指定索引的方式&＃xff1a;

Stream anotherStream &＃61; Arrays.stream(anArray, 1, 3);


结果包含"一枚有趣的程序员"和"好好珍重他"&＃xff0c;1 这个索引位置包括&＃xff0c;3 这个索引位置不包括。

07、数组排序

Arrays 类提供了一个 sort() 方法&＃xff0c;可以对数组进行排序。

• 基本数据类型按照升序排列
• 实现了 Comparable 接口的对象按照 compareTo() 的排序

来看第一个例子&＃xff1a;

int[] anArray &＃61; new int[] {5, 2, 1, 4, 8};
Arrays.sort(anArray);


排序后的结果如下所示&＃xff1a;

[1, 2, 4, 5, 8]


来看第二个例子&＃xff1a;

String[] yetAnotherArray &＃61; new String[] {"A", "E", "Z", "B", "C"};
Arrays.sort(yetAnotherArray, 1, 3,Comparator.comparing(String::toString).reversed());


只对 1-3 位置上的元素进行反序&＃xff0c;所以结果如下所示&＃xff1a;

[A, Z, E, B, C]


08、数组搜索

有时候&＃xff0c;我们需要从数组中查找某个具体的元素&＃xff0c;最直接的方式就是通过遍历的方式&＃xff1a;

int[] anArray &＃61; new int[] {5, 2, 1, 4, 8};
for (int i &＃61; 0; i }


上例中从数组中查询元素 4&＃xff0c;找到后通过 break 关键字退出循环。

如果数组提前进行了排序&＃xff0c;就可以使用二分查找法&＃xff0c;这样效率就会更高一些。Arrays.binarySearch() 方法可供我们使用&＃xff0c;它需要传递一个数组&＃xff0c;和要查找的元素。

int[] anArray &＃61; new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
int index &＃61; Arrays.binarySearch(anArray, 4);


09、总结

除了一维数组&＃xff0c;还有二维数组&＃xff0c;但说实话&＃xff0c;二维数组不太常用&＃xff0c;这里就不再介绍了&＃xff0c;感兴趣的话&＃xff0c;可以尝试打印以下杨辉三角。

这篇文章&＃xff0c;我们介绍了 Java 数组的基本用法和一些高级用法&＃xff0c;我想小伙伴们应该已经完全掌握了。