数组的基本概念

数组的定义：

• Java中要求所有的数组元素具有相同的数据类型。因此在一个数组中，数组元素的类型是唯一的，不能存储多种类型的数据。
• 一旦数组的初始化完成，数组在内存中所占的空间将被固定下来，因此数组的长度不可以被改变。即使某个数组元素的数据被清空，他占的空间依然被保留，依然属于该数组，数组的长度依然不变。
• 值得指出的是，数组也是一种数据类型，是引用类型。所以可以把数组作为数组的元素，也就构成了二维数组。
• 数组是相同类型数据的有序集合。数组描述的是相同类型的若干个数据，按照一定的先后次序排列组合而成。其中，每一个数据称作一个元素，每个元素可以通过一个索引(下标)来访问它们。
• 数组名代表的是连续空间的首地址
  通过首地址可以依次访问数组所有元素
  元素在数组中的排序叫做下标从零开始

数组的基本特点：

1. 长度是确定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可以改变的。
2. 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型。元素的类型可以是java 支持的任意类型
3. 数组类型可以是任何数据类型，包括基本类型和引用类型。
4. 数组的元素在堆内存中被分配空间，并且是连续分配的
5. 使用new 关键字对数组进行 内存的分配。每个元素都会被jvm 赋予默认值。默认规则：整数：0 浮点数：0.0 字符：\u0000 布尔：false 引用数据类型：null。
6. 数组的元素都是有序号的，序号从0开始，0序的。称作数组的下标、索引、角标

数组的优缺点：

优点：

1：可以保存若干个数据。
2：随机访问的效率很高。根据下标访问元素效率高（元素连续分配空间）。

缺点：

1：数组的元素的类型必须一致。元素类型必须一致。
2：连续分配空间在堆中，如果数组的元素很多，对内存的要求更加的严格。
3：根据内容查找元素效率比较低，需要逐个比较个。
4：删除元素、插入元素效率比较低，需要移动大量的元素。
5：数组定长，不能自动扩容。
6：数组没有封装，数组对象只提供了一个数组长度的属性，但是没有提供方法用来操作元素。

定义一个数组

数组的定义可以采用两种方法，推荐采用第一种，这样变量的类型是数组这一概念更加直接。

• (1) type[] arrayName;
• (2) type arrayName[];

数组是一个引用类型的变量，因此使用它定义一个变量时，仅仅表示定义了一个引用变量（也就是定义了一个指针），这个引用变量还未指向任何有效的内存，因此定义数组时并没有指定数组的长度，这个应用变量并没有指向任何有效的内存空间，所以还不能被使用，需要对其初始化。

初始化数组

静态初始化

• 初始化时由程序员显示指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度。

arrayName = new type[] {element1 , element2 , element3 , element4...};

• 此处的type必须与定义数组变量时所用的type相同，也可以是定义时的type的子类
• 执行静态初始化时，显示指定的数组元素值的类型必须与new关键字后面的type类型相同，或者时其子类的实例。

动态初始化

• 初始化时程序员只指定数组长度，由系统为数组元素分配初始值。

arrayName = new type[length];

• 这个时候数组是创建了，里面的每一个元素都是null

    public static void main(String[] arg){
        String[] str  = new String[10];
        System.out.print(str[0]);
        System.out.print(str[5]);
        System.out.print(str[9]);
    }

null
null
null

更简洁的方法

• 如果我们在定义的时候就对数组进行静态初始化，可以用一种更简洁的方法。

type[] arrayName = {element1 , element2 , ...};

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那么当数组开辟空间之后，就可以采用如下的方式的操作：

• 数组的访问通过索引完成，即：“数组名称[索引]”，但是需要注意的是，数组的索引从0开始，所以索引的范围就是0 ~ 数组长度-1，例如开辟了3个空间的数组，所以可以使用的索引是：0,1,2，如果此时访问的时候超过了数组的索引范围，会产生java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 异常信息；
• 当我们数组采用动态初始化开辟空间后，数组里面的每一个元素都是该数组对应数据类型的默认值；
• 数组本身是一个有序的集合操作，所以对于数组的内容操作往往会采用循环的模式完成，数组是一个有限的数据集合，所以应该使用 for 循环。
• 在 Java 中提供有一种动态取得数组长度的方式：数组名称.length；

但是千万要记住，数组属于引用数据类型，所以在数组使用之前一定要开辟控件（实例化），如果使用了没有开辟空间的数组，则一定会出现 NullPointerException 异常信息。

数组引用传递

既然数组属于引用数据类型，那么也一定可以发生引用传递。在这之前首先来研究一下数组的空间开辟。

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = null;
        data = new int[3]; //开辟一个长度为3的数组
        data[0] = 10;
        data[1] = 20;
        data[2] = 30;
    }
}

那么既然说到了引用数据类型了，就一定可以发生引用传递，而现在的引用传递的本质也一定是：同一块堆内存空间可以被不同的栈内存所指向。

public class ArrayDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int data[] = null;
        data = new int[3]; //开辟一个长度为3的数组
        int temp[] = null; //声明对象
        data[0] = 10;
        data[1] = 20;
        data[2] = 30;
        temp = data;  //int temp[] = data;
        temp[0] = 99;
        for(int i = 0; i < temp.length; i++) {
            System.out.println(data[i]);
        }
    }
}

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java.util.Arrays类

DK提供的java.util.Arrays类，包含了常用的数组操作，方便我们日常开发。Arrays类包含了：排序、查找、填充、打印内容等常见的操作。

toString() 日志打印

public static String toString(long[] a) {
        if (a == null)
            return "null";
        int iMax = a.length - 1;
        if (iMax == -1)
            return "[]";
        
        // 将数组的元素拼接起来了 
        StringBuilder b = new StringBuilder();
        b.append('[');
        for (int i = 0; ; i++) {
            b.append(a[i]);
            if (i == iMax)
                return b.append(']').toString();
            b.append(", ");
        }
    }

sort() 排序

public static void sort(int[] a) {
      DualPivotQuicksort.sort(a, 0, a.length - 1, null, 0, 0);
}

asList() 将数组转换成集合

public static <T> List<T> asList(T... a) {
      return new ArrayList<>(a);
}

copyOf() 复制一份

 public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength) {
      return (T[]) copyOf(original, newLength, original.getClass());
 }

还有很多方法 这里省略了。。。