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所谓数组，就是有序的元素序列 ，在数学里面都有讲到这个概念。

那么程序中的数组和数学里的数组又有哪些不同呢？

一、数组的定义与访问

举一个现实生活中的例子：

一个500毫升的杯子，既可以拿来装水，也可以拿来装牛奶，还可以拿来装果汁。

• 数组就相当于这个杯子，是一个容器
• 水、牛奶、果汁就相当于容器里装的数据
• 水、牛奶、果汁分别对应了不同的数据类型

故数组就是存储数据的长度固定的容器，可以保存多个数据。

特点：保存的数据类型要一致，不能既装牛奶又装果汁。

1数组的格式一：

2数组的其他格式：

格式中不定义格式的长度，长度由后面的元素个数决定；

{1,2,3,4,5,6}：提前初始化数组的元素，可以有任意多个，但元素的类型要和前面定义的数据类型相匹配。

小结：

当数据确定时，可以使用格式二或者格式三来定义数组，这种方式也叫静态定义。

当数据不确定时，可以使用格式一来定义数组，这种方式也叫动态定义。

3数组的访问：

在定义好数组后，打印它显示出来的是一串字符而不是具体的数组

那这是为什么呢？

打印出来的这串字符其实是数组的一个地址，那如何去访问具体的数值呢？

这就需要借助于索引了，什么是索引？

每个存入数组的数值都会有一个对应的角标，这就是索引，并且索引是从0开始的。

访问具体数值的格式：数组名[索引]；获取数值后直接打印就好了。

4数组的长度属性

用数组名.length可以获取数组的长度。

因为数组索引是由0开始的，所以数组最大的索引值为数组名.length-1。

5数组的初始值

数组在没有给其初始化赋值时

比如：int arr=new int[10]

暂且只知道数组长度为10，并没有说明各个索引位的数值是多少。

实际上不同数据类型的数值，在未给其赋值时，都会有一个默认值。

用代码验证如下：

从中我们可以知道：

• 整数类型数组默认值是0
• 小数类型数组默认值是0.0
• 字符类型数组默认值是空
• 布尔类型数组默认值是false
• 引用数据类型数组默认值是null

二、数组原理内存图

1.内存的概念

内存是一个很常见的概念，电脑有电脑内存，手机也有手机内存。

内存是程序的临时存储区域，我们编写的程序是存放在硬盘中的，但是在硬盘中到的程序是不会运行的，必须要放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。

JVM作为Java虚拟机，它要运行程序，自然要对内存进行划分和管理：

• 寄存器：给CPU使用
• 本地方法栈：JVM在使用操作系统功能的时候使用
• 方法区：存储可以运行的class文件
• 堆内存：存储对象或者数组
• 方法栈：方法运行时使用的内存

那数组在内存中又是如何存储的呢？

画图分析：

• 数组的变量实际存储的就是堆内存中的地址。
• 只要有new操作就会在堆内存中开辟空间。

2.两个变量指向一个数组

先看下面的代码：

为何同样是arr[0]，先后打印的值不一样？

数组arr2虽然是另一个变量，但是它并不是new操作（重新定义一个数组），而是将arr赋值给了它，所以在堆内存中并没有开辟新的空间，而是和arr一样的空间。

画一下内存分布图：

三、数组的常见操作

1.数组越界

前面我们知道了数组是有固定长度的，比如int[] arr={1,2,3}

数组arr它一共有3个元素，索引值为0、1、2，最大为2，若是arr[3]去访问数组，就会出现数组越界异常。

2.空指针异常

看如下代码：

arr=null这行代码。

意味着变量arr不再保存数组的地址，也就是一个null数组，对它进行操作会报空指针异常。

我网络上查了下没法选null数组有何应用，暂且就当这样操作数组后，数组就作废了吧。

3.数组遍历

何为遍历？

就是将数组中的每个元素一一获取出来。

数组的索引是0到arr.length-1，所以可以利用for循环将数组一一打印出来

4.数组获取最大值元素

思路：

• 定义最大值变量max，赋值为数组第一个数值
• 遍历数组，获取数组每一个元素
• 遍历时，将获取元素与max比较
• 若是这个元素比max大，就将这个值赋给max

4.数组反转

数组反转就是将数组中的元素颠倒。

思路：

• 将数组的索引（0到length-1）颠倒成（length-1到0）就好了
• 也就是最大和最小索引交换，第二大和第二小索引交换，依次类推
• 定义一个最大索引变量maxIndex，值为arr.length-1
• 定义一个最小索引变量minIndex，值为0
• 将minIndex和maxIndex的值做交换，交换完成后，将他们各自自增1，再数值交换，直到minIndex和maxIndex相等

ps:数值作为方法参数和返回值

• 数组作为方法参数传递，传递的参数是数组内存的地址。
• 数组作为方法的返回值，返回的是数组的内存地址

总结