数组无论在哪种编程语言中都算是最重要的数据结构之一，同时不同语言的实现及处理也不尽相同。但凡写过一些程序的人都知道数组的价值及理解数组的重要性，与链表一道，数组成为了基本的数据结构。尽管Java提供了很棒的集合API和集合类如：ArrayList、HashMap，他们内部都是基于数组。如果你是来自于基于c或c++背景的程序员，那么你会发现一些关于数组的行为和如何在Java工作中的异同。最值得注意的是C中的数组与Java中的数组的边界检查，c编译器不检查如果程序访问无效的数组索引，而java如果程序尝试访问无效的数组索引的话jvm会抛出ArrayIndexOutOfBoundException。在这篇文章中，我们看看Java中的数组，包括原生类型和对象类型的数组，下面就介绍些有关Java数组及属性的知识点。
Java数组101
（译注：101指介绍某件事，读者不需要任何预备知识）
1）数组在Java中是一个对象，数组实例同样是使用new操作符创建的。Array.length指定了数组长度，例如：
| 1 2 3 4 | int [] intArray = new int [ 10 ]; System.out.println(intArray.length) Output: 10 |
Array.length 表示数组的容量，只要数组创建了，每一个索引被初始化为默认值。
2）数组索引起始为0，负数索引在Java中是无效的，会抛出ArrayIndexOutOfBoundException ,如果你尝试用无效的索引访问数组，这个无效的索引可能是一个负索引，或者是大于等于数组长度的索引。
3）数组存储在Java堆的连续内存空间，所以如果你创建一个大的索引，你可以有足够的堆空间直到抛出OutofmemoryError，因为请求的内存大小在连续的内存空间不可用。
4）数组一个固定长度 的数据结构，一旦声明，你不能改变数组的长度。
5）不同类型的数组有不同的类型，例如下面例子，intArray.getClass()不同于floatArray.getClass()
| 1 2 | int [] intArray = new int [ 10 ]; float [] floatArray = new float [ 10 ]; |
| 1 | 6 ）你不能存储 double 值在 int 数组中，否则导致编译错误。 |
| 1 2 | int [] intArray = new int [ 10 ]; intArray[ 5 ]= 1.2 ; //compilation error |
如果尝试在运行时做这个操作，那么Java抛出ArrayStoreException
7）在Java数组中可以有不同方式的创建方式，这里就是创建数组的例子：
| 1 2 3 4 | int [] intArray; //creating array without initializing or specifying size int intArray1[]; //another int[] reference variable can hold reference of an integer array int [] intArray2 = new int [ 10 ]; //creating array by specifying size int [] intArray3 = new int []{ 1 , 2 , 3 , 4 }; //creating and initializing array in same line. |
你既可以选择在创建数组的时候初始化数组，也可以以后通过for循环初始化，中括号既可以在变量的前面也可以在变量后面。
第一种方法是方便的创建多个数组如：
int[] array1, array2
这里的array1和array2是整型数组，而第二种方法你需要放两次括号如：
int array1[], array2[]
尽管在风格上没有很多不同，我读“int[] ”叫int数组，这种写法更容易被理解。
8）如果没有明确的初始化数组元素，那么数组就会用默认的类型值初始化，例如假若没有初始化整型数组，元素都将默认值为0，没有初始化的boolean值是false，对象数组是null。
9）你可以通过使用[]操作符访问数组元素，因为数组索引起始于0，[0]返回第一个元素，[length-1]返回最后一个元素，for循环是一种迭代整个数组便捷方法。你可以使用for循环初始化整个数组、访问的每个索引或更新、获取数组元素。Java5同样提供了加强的for循环，数组自己管理索引，防止ArrayIndexOutOfBoundException，这里是一个迭代的例子：
传统的方式：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | int [] numbers = new int []{ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 }; for ( int i = 0 ; i < numbers.length; i++) { System.out.println( "element at index " + i + ": " + numbers[i]); } Output: element at index 0 : 10 element at index 1 : 20 element at index 2 : 30 element at index 3 : 40 element at index 4 : 50 |
加强的for循环
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | for ( int i: numbers){ System.out.println(i); } Output: 10 20 30 40 50 |
正如你看到的，加强的for循环不需要检查数组索引，如果你想逐个地访问所有的元素这是一种很好的方法，但是同时因为你不能访问索引，你就不能修改数组元素。
10）Java中数组可以轻易的转换成ArrayList。ArrayList一个基于索引的集合，它是作为数组的备选方案。ArrayList的优点是可以改变容量大小，只需要创建个更大的数组然后拷贝内容到新数组，但你不能改变数组的大小。
11）Java API同样提供了一些便捷方法通过java.utils.Arrays类去操作数组，通过使用Arrays你可以排序数组，你可以做二分搜索。
12）java.lang.System类提供了实用方法拷贝元素到另一个数组。在拷贝内容从一个数组到另一个数组的时候System.arrayCopy非常强大和灵活。你可以拷贝整个或子数组，具体看你的需求。
System.arraycoy语法：
| 1 | public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length) |
如你所见，arraycopy允许我们指定索引和长度，能很灵活给你拷贝子数组和存储到需要的位置或目标数组。这里是一个例子，拷贝前三个元素到目标数组：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | public static void main(String args[]) { int [] source = new int []{ 10 , 20 , 30 , 40 , 50 }; int [] target = new int [ 5 ]; System.out.println( "Before copying" ); for ( int i: target){ System.out.println(i); } System.arraycopy(source, 0 , target, 0 , 3 ); System.out.println( "after copying" ); for ( int i: target){ System.out.println(i); } } Output: Before copying 0 0 0 0 0 after copying 10 20 30 0 0 |
你可以看到拷贝之前所有元素是0，之后前三个元素被替换了。
13）Java同样支持多维数组，在表示2D和3D的时候非常有用，像行和列或矩阵。多维数组也是一个数组的数组，这里是创建多维数组的例子：
| 1 | int [][] multiArray = new int [ 2 ][ 3 ]; |
这是数组有2行3列，或者说长度是2的数组中，它的每个元素里保存的是长度为3的数组，这里是初始化多维数组的例子：
| 1 2 3 | int [][] multiArray = { { 1 , 2 , 3 },{ 10 , 20 , 30 }}; System.out.println(multiArray[ 0 ].length); System.out.println(multiArray[ 1 ].length); |
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14）数组是一种非常快的数据结构，如果你已经知道元素的长度，那么就应该使用数组而非ArrayList等数据结构。
以上就是所有关于数组的话题，如你所见，数组是一种非常强大的数据结构。
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