java学习笔记（九）一维数组与内存关系

1.一维数组含义：

2.数组作用：

3.数组的声明：

4.数组的初始化

1.静态初始化：

2.动态初始化：

内存：

步骤：

静态初始化内存：

我们来看看动态初始化

5.数组的使用：

1.通过下标获取元素

2.获取数组中元素个数

3.遍历数组

4.增强for循环遍历数组

注意：

6.数组的复制

数组复制内存图

我们来看看复制时候的内存图

7.数组的扩容

8.数组的删除

今天来学习一维数组，并深入底层理解一维数组。

1.一维数组含义：

一组数组的容器

2.数组作用：

存放数据，并且操作数据

3.数组的声明：

1.数据类型[] 数组名；

2.数据类型数组名[];

4.数组的初始化

1.静态初始化：

我们来指定元素，系统自动分配空间长度

比如：

String[] names = new String[]{"张三","李四","王五","小红","小绿"};

String[] names;
names = new String[]{"张三","李四","王五","小红","小绿"};

String[] names = {"张三","李四","王五","小红","小绿"};

三种静态初始化最后的结果是一样的。

2.动态初始化：

我们来指定长度，系统会自动分配元素

在系统自动分配的时候，系统会自动把数组中元素置为空（null），我们来总结一下系统会自动默认分配的类型：

整数类型：0

浮点类型：0.0

字符类型:' '

布尔类型：false

引用类型：null

我们声明的数组就是引用类型，所以系统会自动把数组元素置为空

比如：

String[] names = new String[5]//通过下标设置元素
names[0] = "张三";
names[1] = "李四";
names[2] = "王五";
names[3] = "小红";
names[4] = "小绿";

内存：

（主要以jdk1.7为例子）

步骤：

1.jvm会将这个类加入到方法区，存放字节码类文件

2.扫描整个程序，找到所有的字面值常量（数字，字符串等），和final修饰的变量

3.一旦调用方法，就会在栈里面开辟方法，用于存放改方法内的局部变量，一旦方法执行完毕，垃圾回收器（gc）会立刻回收

4.在堆里面开辟空间，存放new出来的对象，用于存放对象中数据

静态初始化内存：

就比如我们在main方法中声明一个数组，采用静态初始化的方法

1.首先jvm将字节码文件加载到方法区中

2.扫描程序中所有常量，将常量存入常量池

3.调用main方法，在栈中开辟空间，将name这个数组引用赋值给names

4.将常量池里的数据放入对应的区域

这样就完成了一个数组的初始化（静态初始化）

我们来看看动态初始化

在刚把names对象创建出来时，系统会自动把全部元素置为空，然后再将常量池中的数据赋值给元素。

注意：

1.数组是引用数据类型
2.new表示新建对象，会在堆内存开辟空间
3.数组一旦初始化后，长度不可改变（数组不可以扩容和删除）
4.数组初始化开辟的空间在内存中是连续的

5.数组的使用：

1.通过下标获取元素

String n = names[2];
System.out.println("通过下标获取元素：" + n);

2.获取数组中元素个数

int len = names.length;
System.out.println("获取数组中元素的个数：" + len);

3.遍历数组

for(int i = 0;i<names.length;i++){System.out.println(names[i]);
}

4.增强for循环遍历数组

for(String item : names){//遍历names数组，依次取出元素赋值给itemSystem.out.println(element);
}

注意：

下标为负数或者大于等于长度会出现"数组下标越界异常"-ArrayIndexOutOfBoundsException

6.数组的复制

public class Test{public static void main(String[] args){//原数组String[] names = {"张三","李四","王五"};String[] newNames = names;names[1] = "徐精华";for(String element : newNames){System.out.println(element);}}
}

这段代码就是将原数组赋值给新数组，但是我们会发现，我们改变新数组的元素，原数组的元素也会跟着改变，原因是

将原数组中的对象地址赋值给新数组这个引用，names和newNames这两个引用是指向的同一个数组对象

数组复制内存图

此时我们可以看见，两个数组的引用都是同一个数组，所以我们无论改变哪一个数组的元素，两个数组的元素都会跟着改变。

为了能够将数组完全复制出来且不受影响，所以我们采用这种方法，我们用动态初始化再声明一个数组，然后将原数组的元素赋值给新数组。

public class Test{public static void main(String[] args){//原数组String[] names = {"麻生希","椎名空","水菜丽","爱田奈奈"};//新数组String[] newNames = new String[names.length];//遍历原数组，将原数组中的数据依次迁移到新数组中for(int i = 0;i<names.length;i++){newNames[i] = names[i];}//遍历新数组for(String element : newNames){System.out.println(element);}}
}

我们来看看复制时候的内存图

可以看到，因为两个数组的引用不一样，现在修改就不会相互影响了。

7.数组的扩容

其实数组是不可以扩容的，所以我们只能换一种方式来，我们可以动态声明一个比较长的数组，然后把原来的数组的元素迁移过去，再将新数组的引用赋值给原来的数组，通过这样来达到扩容的目的。

public class Test08{public static void main(String[] args){//原数组String[] names = {"张三","李四","王五"};//创建新数组（新数组长度是原数组长度的1.5倍）int capacity = names.length;int newCapacity = capacity*2;String[] newNames = new String[newCapacity];//将原数组的数据迁移到新数组中for(int i = 0;i<names.length;i++){newNames[i] = names[i];}//将新数组赋值给原数组names = newNames;//遍历原数组for(String element : names){System.out.println(element);}}
}

8.数组的删除

因为数组的大小是不可以改变的，所以我们可以声明一个新数组，然后将除了删除的那个元素外，将其他元素迁移到新数组，以此达到删除的目的，但是还有一种方法，就是我们用覆盖的方法，将要删除的元素用后面的元素覆盖掉，相当于所有元素往前移动。

public class Test{public static void main(String[] args){//原数组String[] names = {"张三","李四","王五"};//数据的迁移for(int i = 1;i<names.length-1;i++){names[i] = names[i+1];}names[names.length-1] = null;//遍历原数组for(String element : names){System.out.println(element);}}
}