Java开发从入门到精通（一）：JavaJava的基础语法知识高阶

Java大数据开发和安全开发

（一）Java的数组
- 1.1 静态初始化数组
- - 1.1.1 静态数组的定义
  - 1.1.2 数组的原理
  - 1.1.3 数组的访问
  - - 1.1.3.1 数组的取值
    - 1.1.3.2 数组的赋值
    - 1.1.3.3 数组的长度
    - 1.1.3.4 数组的使用
  - 1.1.4 数组的遍历
  - 1.1.3 数组的案例
- 1.2 动态初始化数组
- - 1.2.1 动态初始化数组的定义
  - 1.2.1 数组的案例
- 1.3 数组的执行原理，Java程序的执行原理

（一）Java的数组

数组就是一个容器，用来存储一批同种类型的数据

有变量，为什么还用数组?

下面是一个随机点名的系统

在这里插入图片描述
假设用变量解决随机点名的需求:

代码繁琐:大量变量的定义。实现需求繁琐。

在这里插入图片描述
假设用数组解决随机点名的需求:

代码简洁。逻辑清晰。

在这里插入图片描述

结论:遇到批量数据的存储和操作时，数组比变量更适合

1.1 静态初始化数组

1.1.1 静态数组的定义

定义数组的时候直接给数组赋值

静态初始化数组的格式：

在这里插入图片描述

注意

“数据类型 [ ] 数组名”也可写成“数据类型数组名[ ]”
什么类型的数组只能存放什么类型的数据。

public class ArrayDemo {public static void main(String[] args) {// 目标:掌握数组的定义方式一:静态初始化数组。// 1、数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1，元素2，元素3,.....}int[] ages =new int[]{12,24,36};double[] scores =new double[]{89.9,99.5,59.5,88};// 2、简化写法:// 数据类型[] 数组名 = {元素1，元素2，元素3,.....}int[] ages2 ={12,24,36};double[] scores2 = {89.9,99.5,59.5,88};// 3、数据类型[] 数组名 也可以写成 数据类型 数组名[] int ages3[] ={12,24,36};   //不推荐double scores3[]  = {89.9,99.5,59.5,88};}
}

1.1.2 数组的原理

声明一个数组，首先是在内存中分出一块盒子，盒子内部分成两个区域，一个区域保存数组变量，一个区域保存数组的值，数组的值又分成三部分，每个部分独立存储一个数据，每个数据都有自己的下标被用来提供访问，数组的值在内存中以地址的形式被记录，变量中保存的也是数组的内存地址，访问数组的变量就会指向这个内存地址，从而找到数组的值，这也叫传值引用
在这里插入图片描述
验证数组变量的值的指向：

public class ArrayDemo {public static void main(String[] args) {// 目标:掌握数组的定义方式一:静态初始化数组。// 1、数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1，元素2，元素3,.....}int[] ages =new int[]{12,24,36};double[] scores =new double[]{89.9,99.5,59.5,88};System.out.println(ages);System.out.println(scores);}
}

[I@4554617c  //指向内存地址 
[D@74a14482

注意:数组变量名中存储的是数组在内存中的地址，数组是一种引用数据类型

1.1.3 数组的访问

数组的访问

数组名 [索引]

1.1.3.1 数组的取值

/1 取值
System.out.println(arr[0]);//12

1.1.3.2 数组的赋值

// 赋值
arr[2]= 100;
System.out.println(arr[2]);//100

1.1.3.3 数组的长度

数组的长度属性:length

//获取数组的长度(就是数组元素的个数)
System.out.println(arr.length); //3// 3、访问数组的元素个数:数组名.length
System.out.println(arr1.length);
// 技巧:获取数组的最大索引:arr.length-1(前提是数组中存在数据)
System.out.println(arr1.length-1);
int[] arr2 = {};  //并不是所有数组的长度都是length-1
System.out.println(arr2.length-1);

1.1.3.4 数组的使用

public class ArrayDemo1 {public static void main(String[] args) {//1 访问数组中的值int[] arr1 = {12, 25, 63, 45};System.out.println(arr1[0]);System.out.println(arr1[1]);System.out.println(arr1[2]);System.out.println(arr1[3]);//2 修改数组中的值System.out.println(arr1[0]=21);System.out.println(arr1[1]=22);System.out.println(arr1[2]=23);System.out.println(arr1[3]=24);}
}

1.1.4 数组的遍历

遍历:就是一个一个数据的访问

public class ArrayDemo1 {public static void main(String[] args) {//1 访问数组中的值int[] arr1 = {12, 25, 63, 45};System.out.println(arr1[0]);System.out.println(arr1[1]);System.out.println(arr1[2]);System.out.println(arr1[3]);for (int i = 0; i < arr1.length;i++){System.out.println(arr1[i]); //访问}//2 修改数组中的值System.out.println(arr1[0]=21);System.out.println(arr1[1]=22);System.out.println(arr1[2]=23);System.out.println(arr1[3]=24);for (int i = 0; i < arr1.length;i++){arr1[i] =i+1;  //赋值System.out.println(arr1[i]);}// 3、访问数组的元素个数:数组名.lengthSystem.out.println(arr1.length);// 技巧:获取数组的最大索引:arr.length-1(前提是数组中存在数据)System.out.println(arr1.length-1);int[] arr2 = {};  //并不是所有数组的长度都是length-1System.out.println(arr2.length-1);}
}

为什么要遍历数组?

求和元素搜索找最大值、最小值

1.1.3 数组的案例

在这里插入图片描述

public class ArrayDemo2 {public static void main(String[] args) {// 目标:完成对数组的元素求和。// 1.定义一个数组存储5名员工的销售额int[] arr1 = {16,26,36,6,100};//3、定义一个变量用于累加求和int sum = 0;//2、遍历这个数组中的每个数据。for (int i=0;i<arr1.length;i++){sum += arr1[i];}System.out.println("员工的销售总额:" + sum);}
}

1.2 动态初始化数组

1.2.1 动态初始化数组的定义

定义数组时先不存入具体的元素值，只确定数组存储的数据类型和数组的长度
静态初始化和动态初始化数组的写法是独立的，不可以混用

数组的动态初始化格式：
在这里插入图片描述

import java.util.Random;public class ArrayDemo3 {public static void main(String[] args) {// 目标:掌握定义数组的方式二:动态初始化数组。// 1、数据类型[]数组名=new 数据类型[长度]int[] ages =new int[3];  //ages =[0,0,0]System.out.println(ages[0]);System.out.println(ages[1]);System.out.println(ages[2]);ages[0]= 12;ages[1]= 18;ages[2]= 32;System.out.println(ages[0]);System.out.println(ages[1]);System.out.println(ages[2]);// 2、动态数组循环赋值 数据类型[]数组名=new 数据类型[长度]int[] arr1 = new int[10];for (int i=0; i<10;i++){Random r = new Random();int num = r.nextInt(10);arr1[i] = num;}System.out.println(arr1.length);}
}

动态初始化数组元素默认值规则:
在这里插入图片描述

public class ArrayDemo3 {public static void main(String[] args) {     int[] age1 =new int[3];  //age1 =[0,0,0]System.out.println(age1[0]);System.out.println(age1[1]);System.out.println(age1[2]);char[]chars = new char[3];// [0,0,0]System.out.println((int)chars[0]);System.out.println((int)chars[2]);double[] scores = new double[80];// [0.0, 0.0]System.out.println(scores[0]);System.out.println(scores[79]);boolean[] flags = new boolean[100]; // [false, false]System.out.println(flags[0]);System.out.println(flags[99]);String[] names = new String[80];// [null, null]System.out.println(names[0]);System.out.println(names[79]);}
}

两种数组定义的方法各自适合什么业务场景?

动态初始化:适合开始不确定具体元素值，只知道元素个数的业务场景
静态初始化:适合一开始就知道要存入哪些元素值的业务场景

1.2.1 数组的案例

在这里插入图片描述

import java.util.Scanner;public class ArrayDemo4 {public static void main(String[] args) {// 目标:完成评委打分的案例。// 1、定义一个动态初始化的数组，负责后期存储6个评委的打分。double[] scores = new double[6];System.out.println(scores.length);double sum =0;Scanner sc = new Scanner(System.in);// 2、遍历数组中的每个位置，录入评委的分数，存入到数组中去for (int i=0;i<scores.length;i++){System.out.println("请输入第" +(i+1)+"位裁判的评分");double num = sc.nextDouble();scores[i] = num;}//3、遍历数组中的每个元素进行求和for (int j=0; j < scores.length;j++){sum += scores[j];}System.out.println("选手的平均分为" + sum / scores.length);}
}