Day5-第4章 数组
4.1 数组的概念
4.1.1 容器概述
需求分析：
现在需要统计某公司员工的工资情况，例如计算平均工资、找到最高工资等。假设该公司有50名员工，用前面所学的知识，程序首先需要声明50个变量来分别记住每位员工的工资，然后在进行操作，这样做会显得很麻烦，而且错误率也会很高。因此我们可以使用容器进行操作。将所有的数据全部存储到一个容器中，统一操作。
容器概念：
- 生活中的容器： 水杯（装水等液体），衣柜（装衣服等物品），教室（装学生等人员）。
- 程序中的容器： 是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。
4.1.2 数组的概念
- 数组概念： 数组就是用于存储数据的长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致。
百度百科中对数组的定义：
所谓数组(array)，就是相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合，就是把有限个类型相同的变量用一个名字命名，以便统一管理他们，然后用编号区分他们，这个名字称为数组名，编号称为下标或索引(index)。组成数组的各个变量称为数组的元素(element)。数组中元素的个数称为数组的长度(length)。
数组的特点：
1、数组的长度一旦确定就不能修改
2、创建数组时会在内存中开辟一整块连续的空间。
3、存取元素的速度快，因为可以通过[下标]，直接定位到任意一个元素。
4.1.3 数组的分类
1、按照维度分：
- 一维数组：存储一组数据
- 二维数组：存储多组数据，相当于二维表，一行代表一组数据，这里的二维表每一行长度不要求一样。
2、按照元素类型分：
- 基本数据类型的元素：存储数据值
- 引用数据类型的元素：存储对象（本质上存储对象的首地址）（这个在面向对象部分讲解）
注意：无论数组的元素是基本数据类型还是引用数据类型，数组本身都是引用数据类型。
4.2 一维数组的声明与使用
4.2.1 一维数组的声明
- 一维数组的声明/定义格式
//推荐
元素的数据类型[] 二维数组的名称;
//不推荐
元素的数据类型 二维数组名[];
- 数组的声明，就是要确定：
（1）数组的维度：在Java中数组的标点符号是[]，[]表示一维，[][]表示二维
（2）数组的元素类型：即创建的数组容器可以存储什么数据类型的数据。元素的类型可以是任意的Java的数据类型。例如：int, String, Student等
（3）数组名：就是代表某个数组的标识符，数组名其实也是变量名，按照变量的命名规范来命名。数组名是个引用数据类型的变量，因为它代表一组数据。
- 示例
public class Test01ArrayDeclare {
public static void main(String[] args) {
//比如，要存储一个小组的成绩
int[] scores;
int grades[];
// System.out.println(scores);//未初始化不能使用
//比如，要存储一组字母
char[] letters;
//比如，要存储一组姓名
String[] names;
//比如，要存储一组价格
double[] prices;
}
}
4.2.2 一维数组的静态初始化
-
什么是初始化？
- 初始化就是确定数组元素的总个数（即数组的长度）和元素的值
-
什么是静态初始化？
- 静态初始化就是用静态数据（编译时已知）为数组初始化。此时数组的长度由静态数据的个数决定。
-
一维数组静态初始化格式1：
数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,元素3...};//必须在一个语句中完成，不能分开两个语句写
例如，定义存储1，2，3，4，5整数的数组容器
int[] arr = {1,2,3,4,5};//正确
int[] arr;
arr = {1,2,3,4,5};//错误
- 一维数组静态初始化格式2：
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3...};
或
数据类型[] 数组名;
数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,元素3...};
例如，定义存储1，2，3，4，5整数的数组容器。
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};//正确
int[] arr;
arr = new int[]{1,2,3,4,5};//正确
- 一维数组静态初始化演示
public class Test02ArrayInitialize {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5};//右边不需要写new int[]
int[] nums;
nums = new int[]{10,20,30,40}; //声明和初始化在两个语句完成，就不能使用new int[]
char[] word = {'h','e','l','l','o'};
String[] names = {"张三","李四","王五"};
System.out.println("arr数组：" + arr);//arr数组：[I@1b6d3586
System.out.println("nums数组：" + nums);//nums数组：[I@4554617c
System.out.println("word数组：" + word);//word数组：[C@74a14482
System.out.println("names数组：" + names);//names数组：[Ljava.lang.String;@1540e19d
}
}
4.2.3 一维数组的使用
- 如何获取数组的元素总个数，即数组的长度
数组的长度属性： 每个数组都具有长度，而且是固定的，Java中赋予了数组的一个属性，可以获取到数组的长度，语句为：数组名.length ，属性length的执行结果是数组的长度，int类型结果。
数组名.length
- 如何表示数组中的一个元素？
每一个存储到数组的元素，都会自动的拥有一个编号，从0开始，这个自动编号称为数组索引(index)或下标，可以通过数组的索引/下标访问到数组中的元素。
数组名[索引/下标]
- 数组的下标范围？
Java中数组的下标从[0]开始，下标范围是[0, 数组的长度-1]，即[0, 数组名.length-1]
- 一维数组的使用演示
public class Test03ArrayUse {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5};
System.out.println("arr数组的长度：" + arr.length);
System.out.println("arr数组的第1个元素：" + arr[0]);//下标从0开始
System.out.println("arr数组的第2个元素：" + arr[1]);
System.out.println("arr数组的第3个元素：" + arr[2]);
System.out.println("arr数组的第4个元素：" + arr[3]);
System.out.println("arr数组的第5个元素：" + arr[4]);
//修改第1个元素的值
//此处arr[0]相当于一个int类型的变量
arr[0] = 100;
System.out.println("arr数组的第1个元素：" + arr[0]);
}
}
4.2.4 数组下标越界异常
当访问数组元素时，下标指定超出[0, 数组名.length-1]的范围时，就会报数组下标越界异常：ArrayIndexOutOfBoundsException。
public class Test04ArrayIndexOutOfBoundsException {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3};
// System.out.println("最后一个元素：" + arr[3]);//错误，下标越界ArrayIndexOutOfBoundsException
// System.out.println("最后一个元素：" + arr[arr.length]);//错误，下标越界ArrayIndexOutOfBoundsException
System.out.println("最后一个元素：" + arr[arr.length-1]);//对
}
}
创建数组，赋值3个元素，数组的索引就是0，1，2，没有3索引，因此我们不能访问数组中不存在的索引，程序运行后，将会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。
4.2.4 一维数组的遍历
数组遍历： 就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。for循环与数组的遍历是绝配。
public class Test05ArrayIterate {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
//打印数组的属性，输出结果是5
System.out.println("数组的长度：" + arr.length);
//遍历输出数组中的元素
System.out.println("数组的元素有：");
for(int i=0; i<arr.length; i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
