数组深入详解

1、背景

上传图片，需要对图片格式进行校验，这是就可以使用数组

2.1、什么是数组？

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。
如：可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，…，number99。
注意事项：

1）数组中存放的元素其类型相同

2）数组的空间是连在一起的

3）每个空间有自己的编号，其实位置的编号为0，即数组的下标。

2、数组的创建及初始化

数组的创建

T[ ] 数组名 = new T[N];
T：表示数组中存放元素的类型 如：int 、double
T[ ]：表示数组的类型 如：int[ ] 整型数组、double[ ] 浮点型数组
N：表示数组的长度 如：5表示存放5个对应类型的元素
如：

int[] arr1 = new int [10]; //创建一个可以容纳10个int类型元素的数组
char[] arr2 = new char[10]; //创建一个可以容纳10个char类型元素的数组
double[] arr4 = new double[10]; //创建一个可以容纳10个double类型元素的数组
String[] array3 = new String[10]; //创建一个可以容纳10个字符串的数组

3、数组的初始化

数组的初始化主要分为动态初始化以及**静态初始化 **

3.1、静态初始化

静态初始化：在创建数组时不直接指定数据元素个数，而直接将具体的数据内容进行指定
如：

int[] arr1 = new int []{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
char[] arr2 = new char[]{'a', 'b','c'};
double[] arr3 = new double[]{1.1,2.2,3.3,4.4,5.5};
String[] arr4 = new String[]{"abc","efg","hij"};

也可以将new T去掉，简写为：

int[] arr1 = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
char[] arr2 = {'a', 'b','c'};
double[] arr3 = {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5};
String[] arr4 = {"abc","efg","hij"};

虽然省去了new T[ ], 但是编译器编译代码时还是会还原。
注意：

静态初始化虽然没有指定数组的长度，编译器在编译时会根据{}中元素个数来确定数组的长度。
静态初始化时, {}中数据类型必须与[]前数据类型一致。
静态初始化可以简写。

3.2、动态初始化

动态初始化：在创建数组时，直接指定数组中元素的个数
如：

int[] arr1 = new int [10]; //创建一个可以容纳10个int类型元素的数组
char[] arr2 = new char[10]; //创建一个可以容纳10个char类型元素的数组
double[] arr4 = new double[10]; //创建一个可以容纳10个double类型元素的数组
String[] array3 = new String[10]; //创建一个可以容纳10个字符串的数组

与静态初始化不同，动态初始化后续可以添加数组的内容，以int[ ] arr=new int [5]; 为例：

int[] arr = new int[5];
arr[0]=1;
arr[1]=2;
arr[2]=3;
arr[3]=4;
arr[4]=5;

静态和动态初始化也可以分为两步。

int[] array2;
array2 = new int[]{10, 20, 30}; //静态
int[] array1;
array1 = new int[10]; //动态

如果没有对数组进行初始化，数组中元素有其默认值：
如果数组中存储元素类型为引用类型，默认值为null

3.2、数组中元素访问

数组的下标

数组在内存中是一段连续的空间，空间的编号都是从0开始的，依次递增，该编号称为数组的下标，数组可以通过下标访问其任意位置的元素。

遍历数组

length 数组的长度：数组名.length
在数组中可以通过 数组对象.length 来获取数组的长度，举例使用：‘

public class Test1 {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
? ? ? ? int i=0;
? ? ? ? for(i=0;i<arr.length;i++){
? ? ? ? ? ? System.out.println(arr[i]);
? ? ? ? }
? ? }
}

for each语法：

for(元素类型t 元素变量x : 遍历对象obj){?
? ? ?引用了x的java语句;?
}?
for-each 是for循环的另外一种使用方式，能够更方便的完成对数组的遍历. 可以避免循环条件和更新语句写错。
举例使用（打印数组内元素）：

public class Test1 {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
? ? ? ? for(int x:arr){
? ? ? ? ? ? System.out.println(x);
? ? ? ? }
? ? }
}

4、jvm内存分布

内存是一段连续的存储空间，主要用来存储程序运行时数据的。 如果对内存中存储的数据不加区分的随意存储，那对内存管理起来将会非常麻烦，因此JVM（Java虚拟机）也对所使用的内存按照功能的不同进行了划分。

栈：一般存储局部变量等。 堆：一般存储对象等。
首先我们知道，Java中数据类型分为基本数据类型和引用数据类型，基本数据类型分为8种类型4大类，而引用数据类型中存放的是地址。

5、数组的内存分布

对于数组来说，其内存分布为：

那么问题来了，下面几道题打印arr2结果为什么？

int[] arr1 = {1,2,3,4,5};
int[] arr2 = arr1;
由上图可知，arr1中存放的是数组首元素的地址，将arr1赋给arr2，即arr2也指向{1，2，3，4，5}，都与其建立了联系。打印arr2结果为1，2，3，4，5

如进行以下修改，打印arr2结果为什么？

int[] arr1 = {1,2,3,4,5};
int[] arr2 = arr1;
arr2[0] = 66;
因为arr2也与arr1所指向的内容建立了联系，因此不管谁进行修改，都会修改 {1，2，3，4，5}，所以修改arr2[0]为66后，打印arr2结果为 66，2，3，4，5
若进行以下修改，打印arr1结果为什么？

int[] arr1 = {1,2,3,4,5};
int[] arr2 = {100,200,300};
arr1=arr2;

此时arr1中存放的地址是arr2所指向的元素的地址，与 {1，2，3，4，5} 的联系断开，因为没有人与 {1，2，3，4，5} 建立联系，所以其会被销毁。arr1打印结果为100，200，300

空 null

null 在 Java 中表示 “空引用” , 也就是一个不指向对象的引用

int[] arr = null; //arr数组不指向任何对象，以后若需要可以指向其它对象
System.out.println(arr[0]);//打印会报空指针异常
null 的作用类似于C语言中的 NULL (空指针), 都是表示一个无效的内存位置. 因此不能对这个内存进行任何读写操作. 一旦尝试读写, 就会报错 NullPointerException（空指针异常）。