一篇文章搞定Java数组初始化,从此告别迷惑

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  今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点,并以文字的形式跟大家一起交流,互相学习,一个人虽可以走的更快,但一群人可以走的更远。

  我是一名后端开发爱好者,工作日常接触到最多的就是Java语言啦,所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的,通过文章的形式进行输出,希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们,同时也能对自己的技术进行沉淀,加以复盘,查缺补漏。

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前言

  在Java程序开发中,数组是一个非常常用的数据类型。数组的初始化是使用数组来存储和处理数据的关键步骤之一。但是,关于Java数组的初始化,经常会让人感到迷惑。本文将详细介绍Java数组的初始化方法,帮助读者从此告别关于Java数组初始化的困惑。

摘要

  本文将通过源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍、测试用例等角度,介绍Java数组的初始化方法。

Java数组

简介

什么是数组

  数组是Java中的一种容器,在数组中可以存储多个同类型的数据。Java数组是数据结构中最基本的数据类型之一,是一种线性数据结构。数组的元素可以通过下标访问,下标从0开始计数。

Java数组的初始化

  Java数组的初始化是在定义数组时为数组分配空间,并为数组元素赋初值的过程。Java数组可以通过以下几种方式进行初始化:

  1. 静态初始化:在定义数组时,直接为数组元素赋初值;
  2. 动态初始化:在定义数组时,只是指定了数组的长度,在使用时为其元素赋值。

源代码解析

静态初始化

  静态初始化是在定义数组时直接为数组元素赋初值的方式。可以使用以下两种方式进行静态初始化:

第一种方式:在定义数组时为数组元素赋初值
int[] arr = {1, 2, 3};

代码分析:

  这是一个声明并初始化一个名为arr的整型数组,包含三个元素,值分别为1、2、3。可以使用如下方式访问数组中的元素:

  • arr[0]:访问第一个元素,值为1
  • arr[1]:访问第二个元素,值为2
  • arr[2]:访问第三个元素,值为3
第二种方式:先定义数组,再为数组元素赋初值
int[] arr;
arr = new int[]{1, 2, 3};

代码分析:

  这段代码声明了一个整型数组变量arr,然后通过new操作符创建一个长度为3的整型数组并为其赋初值{1, 2, 3},最后将该数组的引用赋值给arr变量。可以通过以下方式访问数组中的元素:

arr[0] // 访问第一个元素,即1
arr[1] // 访问第二个元素,即2
arr[2] // 访问第三个元素,即3

动态初始化

  动态初始化是在定义数组时只是指定了数组的长度,在使用时为其元素赋初值的方式。可以使用以下方式进行动态初始化:

int[] arr = new int[3];
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
arr[2] = 3;

代码分析:

  以上代码定义了一个整型数组arr,数组长度为3。接着,通过索引为0、1、2分别给数组的元素赋值为1、2、3。最终,数组arr中存储的值为{1, 2, 3}。

应用场景案例

静态初始化

  静态初始化可以用于初始化不变的数组。

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

代码分析:

  这段代码定义了一个名为arr的int类型数组,包含三个元素1、2、3。由于使用了final关键字,表示该数组为不可修改的常量数组。

动态初始化

  动态初始化可以用于初始化可变数组,例如从控制台输入数据。

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int n = scanner.nextInt();
int[] arr = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {arr[i] = scanner.nextInt();
}

代码分析:

  这段代码使用了Java中的Scanner类,它可以用来从控制台读取用户输入的数据。代码首先通过nextInt()方法读取一个整数n,这个整数表示接下来将要输入的数组长度。然后,代码创建一个长度为n的整型数组arr,并通过for循环遍历数组,将用户输入的每个整数存储到数组中。最终得到的就是一个由用户输入的n个整数组成的数组。

优缺点分析

静态初始化

优点
  1. 代码简洁,易于理解;
  2. 可以一步到位地完成数组的初始化。
缺点
  1. 只适用于初始化不变的数组;
  2. 不支持运行时动态生成的数据。

动态初始化

优点
  1. 可以用于初始化可变的数组;
  2. 支持运行时动态生成的数据。
缺点
  1. 代码相对比较繁琐;
  2. 不能一步到位地完成数组的初始化。

类代码方法介绍

Array类

  Java提供了一个Array类,该类中包含了一些有用的方法,用于操作数组。

copyOf方法
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType)

  该方法用于将一个数组复制到一个新的数组中,并返回这个新的数组。newLength参数指定新数组的长度,newType参数指定新数组的类型。

代码分析:

  这是一个泛型方法,接收三个参数:

  1. U[] original: 原始数组,需要进行拷贝的数组。
  2. int newLength: 新数组的长度,即拷贝后的数组长度。
  3. Class<? extends T[]> newType: 新数组的类型。

  该方法的返回值类型为T[],即拷贝后的数组类型。

  由于该方法是泛型方法,因此可以支持不同类型的数组之间的拷贝,如将一个 Integer[] 拷贝成一个 String[]。

  该方法的实现方式是使用Java提供的Arrays.copyOf方法,将原数组拷贝到一个新的数组中。要求原数组和新数组的元素类型必须兼容,即原数组元素类型是新数组元素类型的子类型。如果原数组的长度小于新数组的长度,则会使用默认值填充新数组中未被拷贝的部分。否则,将会把原数组的元素全部拷贝到新数组中。

  最后,返回的是一个新的数组,其类型为T[],即拷贝后的数组类型。需要注意的是,newType参数用于指定新数组的类型,因此需要保证T[]是newType类型的子类型。

int[] arr1 = {1, 2, 3};
int[] arr2 = Arrays.copyOf(arr1, arr1.length);

代码分析:

  这段代码定义了两个int数组,arr1和arr2。

  第一行初始化了arr1,包含三个元素1、2、3。

  第二行使用Arrays.copyOf()方法将arr1复制到arr2中。

  因此,在执行完第二行代码后,arr2中也包含了三个元素1、2、3,且arr1和arr2分别指向不同的内存地址,互不干扰。

sort方法
public static void sort(int[] a)

该方法用于对一个数组进行排序。

代码分析:

  这是一个静态方法,可以通过类名直接调用,方法名为sort,参数为一个整型数组a。

  该方法实现的功能是对传入的整型数组a进行排序,具体的排序算法未知。

代码分析:

  这段代码定义了一个静态方法 sort,它接受一个整型数组 a 作为参数,并没有返回值。该方法的作用是对传入的数组 a 进行排序。

  具体实现方式和排序算法并未在代码中给出,需要根据上下文和方法命名来猜测,可能是使用某种排序算法(如冒泡排序、插入排序、快速排序等)对数组进行排序。

int[] arr = {3, 1, 2};
Arrays.sort(arr);

代码分析:

  这段代码创建了一个包含三个整数的数组 arr,即 {3, 1, 2}。然后使用 Arrays 类中的 sort() 方法对数组进行排序,在这种情况下,数组中的元素将会按升序排列。因此,执行完代码后,数组 arr 的值变为 {1, 2, 3}

toString方法
public static String toString(int[] a)

  该方法用于将一个数组转换为一个字符串,便于输出或打印。

代码分析:

  这是一个静态方法,它接受一个整型数组a作为参数,并返回一个字符串类型的值。

  该方法的作用是将整型数组a转换为字符串,并返回该字符串。

  它的实现方式是将整型数组a的每个元素使用逗号分隔,并放在方括号中。例如,如果a的值为{1,2,3},则该方法返回的字符串将是"[1,2,3]"。

  注意,该方法返回的字符串中,每个元素都用逗号分隔,最后一个元素后面没有逗号。同时,整个字符串被包括在方括号中。

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(Arrays.toString(arr));

代码分析:

  这段代码创建了一个包含整数1、2和3的数组,并使用Arrays类的toString方法将其打印到控制台。打印结果将是:

[1, 2, 3]

  这表明数组被正确创建并包含了期望的值。

测试用例

package com.example.javase.se.array;import java.util.Arrays;/*** @Author ms* @Date 2023-11-14 21:11*/
public class ArrayTest2 {public static void main(String[] args) {// 静态初始化int[] arr1 = {1, 2, 3};System.out.println(Arrays.toString(arr1));// 动态初始化int[] arr2 = new int[3];arr2[0] = 1;arr2[1] = 2;arr2[2] = 3;System.out.println(Arrays.toString(arr2));// Array类int[] arr3 = {3, 1, 2};Arrays.sort(arr3);System.out.println(Arrays.toString(arr3));}
}

测试结果

  根据如上测试用例,本地测试结果如下,仅供参考,你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法,进行熟练学习以此加深理解。

在这里插入图片描述

测试代码分析

  根据如上测试用例,在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码,以便于更多的同学能够理解并加深印象。根据如上代码进行分析

  这是一个Java代码文件,主要演示了Java中数组的初始化和使用方法。代码中包含了三种数组初始化方式:

  1. 静态初始化:使用花括号{}初始化数组,其中包含了数组的元素。示例代码:int[] arr1 = {1, 2, 3};

  2. 动态初始化:使用 new 关键字创建一个指定长度的数组,然后使用下标来对元素进行赋值。示例代码:int[] arr2 = new int[3];

  3. 使用 Array 类对数组进行操作:使用 Java 内置的 Array 类对数组进行排序,示例代码:Arrays.sort(arr3);

  在最后,通过调用Arrays.toString()方法输出数组元素,方便查看。

全文小结

  本文介绍了Java数组的初始化方法,包括静态初始化和动态初始化。我们还介绍了Array类中的一些有用的方法,如copyOf方法,sort方法和toString方法,并提供了应用场景案例。最后,我们对静态初始化和动态初始化进行了优缺点分析,并提供了测试用例。

总结

  Java数组是一种非常基础的数据类型,在Java程序开发中经常被使用。本文通过源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍、测试用例等角度,详细介绍了Java数组的初始化方法。读者可以根据本文的介绍和测试用例,更好地理解Java数组的相关知识。

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文末

好啦,以上就是我这期的全部内容,如果有任何疑问,欢迎下方留言哦,咱们下期见。

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学习不分先后,知识不分多少;事无巨细,当以虚心求教;三人行,必有我师焉!!!

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