Java自定义类创建对象数组并赋值

一、起因

采用下面的代码为对象数组里面的每个元素的字段赋值时报错。

public class StudentArray {public static void main(String[] args){Student[] stuArr = new Student[5]; //创建对象数组，stuArr存储地址for(int i = 0; i < stuArr.length; ++i){System.out.println(stuArr[i]); //nullstuArr[i].number = i + 1; //报错stuArr[i].state = (int)Math.round(Math.random() * 3);stuArr[i].score = (int)Math.round(Math.random() * 100);System.out.println(stuArr[i]);}}
}class Student{int number;int state;int score;@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"number=" + number +", state=" + state +", score=" + score +'}';}
}

错误信息如下：自定义对象数组的元素的值为null，报空指针异常。

null
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot assign field "number" because "stuArr[i]" is nullat com.zhangqu.java.method.StudentArray.main(StudentArray.java:19)

原因分析：因为Student[] stuArr = new Student[5];创建对象数组时，返回系统为该对象数组在堆区分配的空间的地址，并将地址值存储到引用变量stuArr，stuArr的数据类型为类数组Student[]，是引用类型；而该数组的每一个元素都是类Student的对象(本质是引用，存储null或地址值)，数组的每一个元素的数据类型为类Student，也是引用类型，由于没有继续使用new为这些引用类型的Student类对象分配空间，所有数组的元素默认被初始化为null。

不较真的情况下，可以把Student[] stuArr = new Student[5];看做如下形式：

Student stu1 = null;
Student stu2 = null;
......
Student stu5 = null;
Student[] stuArr = {stu1, stu2, ..., stu5}

二、正确代码

public class StudentArray {public static void main(String[] args){Student[] stuArr = new Student[5]; //创建对象数组，stuArr存储地址, 初始化变量stuArrint num = 0;for (Student stu : stuArr) {System.out.println(stu); //nullstu = new Student(); //用new分配空间，显式的为数组的每一个元素赋值,stu存储地址System.out.println(stu);System.out.println(stu.getClass().toString()); //获取数据类型stu.number = ++num;stu.state = (int)Math.round(Math.random() * 3);stu.score = (int)Math.round(Math.random() * 100);System.out.println(stu);}}
}class Student{int number;int state;int score;@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"number=" + number +", state=" + state +", score=" + score +'}';}
}

运行结果：

null
Student{number=0, state=0, score=0}
class com.zhangqu.java.method.Student
Student{number=1, state=1, score=10}
null
Student{number=0, state=0, score=0}
class com.zhangqu.java.method.Student
Student{number=2, state=0, score=42}
......

内存分析概要图如下：

由于是自定义的类，所以创建对象数组时，第一步是用new为数组对象本身分配空间(初始化)，第二步是用new为数组对象的元素分配空间(赋值)。

public class StudentArray {public static void main(String[] args){}@Testvoid testObjArr(){StuObjArr[] stuObjArrs = new StuObjArr[2]; //第一步，为对象数组分配空间,初始化stuObjArrsfor(int i = 0; i < stuObjArrs.length; i++){stuObjArrs[i] = new StuObjArr(); //第二步，为数组元素分配空间，为stuObjArrs[i]赋值System.out.println(stuObjArrs[i]); //打印数组元素在堆区的地址}}
}class StuObjArr{int id;String name;
}

运行结果：

com.zhangqu.java.method.StuObjArr@2a70a3d8
com.zhangqu.java.method.StuObjArr@289d1c02

最后附上一张数据类型图，基础真的很重要。
引用类型的变量，只能存储两类值，null或地址值(含变量的数据类型）