Java中怎么声明和创建数组

发布时间：2022-02-21 14:52:44 作者：iii
来源：亿速云阅读：208

# Java中怎么声明和创建数组

## 目录
1. [数组的基本概念](#数组的基本概念)
2. [一维数组的声明与创建](#一维数组的声明与创建)
   - [声明数组](#声明数组)
   - [创建数组](#创建数组)
   - [声明与创建合并](#声明与创建合并)
3. [多维数组的声明与创建](#多维数组的声明与创建)
   - [二维数组](#二维数组)
   - [不规则数组](#不规则数组)
4. [数组初始化](#数组初始化)
   - [静态初始化](#静态初始化)
   - [动态初始化](#动态初始化)
5. [数组的默认值](#数组的默认值)
6. [数组的常见操作](#数组的常见操作)
   - [访问元素](#访问元素)
   - [修改元素](#修改元素)
   - [获取数组长度](#获取数组长度)
7. [数组的注意事项](#数组的注意事项)
8. [总结](#总结)

## 数组的基本概念

数组是Java中最基本的数据结构之一，它用于存储**固定大小的同类型元素**的集合。数组中的每个元素可以通过索引（从0开始）来访问。数组在内存中是**连续存储**的，这使得数组的访问速度非常快。

### 数组的特点
- **固定长度**：一旦创建，长度不可变
- **类型一致**：所有元素必须是相同数据类型
- **索引访问**：通过下标（从0开始）访问元素
- **效率高**：随机访问时间复杂度为O(1)

## 一维数组的声明与创建

### 声明数组

在Java中声明数组有两种语法形式：

```java
// 方式1：数据类型[] 数组名;
int[] numbers;

// 方式2：数据类型 数组名[];
String names[];

最佳实践：推荐使用第一种方式（int[] numbers），因为它更清楚地表明这是一个数组类型。

创建数组

声明数组后，需要使用new关键字创建数组并指定大小：

// 创建一个可以存储5个int值的数组
numbers = new int[5];

// 创建一个可以存储10个String对象的数组
names = new String[10];

数组创建后，JVM会： 1. 在堆内存中分配连续空间 2. 根据数组类型设置默认值（如int为0，对象为null）

声明与创建合并

可以在一行代码中完成声明和创建：

// 合并声明与创建
double[] prices = new double[20];
char[] letters = new char[26];

多维数组的声明与创建

二维数组

二维数组可以看作”数组的数组”，声明和创建方式如下：

// 声明二维数组
int[][] matrix;

// 创建3行4列的二维数组
matrix = new int[3][4];

// 声明与创建合并
String[][] names = new String[2][3];

不规则数组

Java支持不规则数组（每行长度不同）：

// 创建不规则数组
int[][] irregularArray = new int[3][];
irregularArray[0] = new int[2];  // 第一行2列
irregularArray[1] = new int[5];  // 第二行5列
irregularArray[2] = new int[3];  // 第三行3列

数组初始化

静态初始化

在声明数组时直接指定元素值：

// 一维数组静态初始化
int[] primes = {2, 3, 5, 7, 11};

// 二维数组静态初始化
int[][] magicSquare = {
    {16, 3, 2, 13},
    {5, 10, 11, 8},
    {9, 6, 7, 12}
};

动态初始化

先创建数组，然后逐个赋值：

// 创建长度为5的数组
int[] squares = new int[5];

// 动态赋值
for (int i = 0; i < squares.length; i++) {
    squares[i] = (i + 1) * (i + 1);
}

数组的默认值

当数组创建后未初始化时，Java会根据元素类型设置默认值：

数据类型	默认值
byte, short, int, long	0
float, double	0.0
char	’\u0000’
boolean	false
引用类型	null

示例：

boolean[] flags = new boolean[3];
System.out.println(flags[0]);  // 输出false

String[] words = new String[2];
System.out.println(words[1]);  // 输出null

数组的常见操作

访问元素

通过索引访问数组元素（注意：索引从0开始）：

int[] nums = {10, 20, 30, 40};
System.out.println(nums[2]);  // 输出30

修改元素

通过索引修改数组元素：

String[] colors = {"Red", "Green", "Blue"};
colors[1] = "Yellow";  // 修改第二个元素

获取数组长度

使用length属性获取数组长度：

double[] temperatures = new double[365];
System.out.println(temperatures.length);  // 输出365

数组的注意事项

数组越界：访问不存在的索引会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException
```
int[] arr = new int[3];
System.out.println(arr[3]);  // 运行时错误
```

空指针异常：未初始化的数组变量为null

int[] data;
System.out.println(data[0]);  // 编译错误

长度不可变：创建后不能改变数组大小

int[] fixed = new int[5];
fixed.length = 10;  // 编译错误

性能考虑：
- 适合读多写少、大小固定的场景
- 频繁插入/删除应考虑ArrayList

总结

Java数组是基础且重要的数据结构，掌握其声明、创建和操作是Java开发的必备技能。关键点总结：

使用数据类型[] 变量名声明数组
使用new关键字创建数组并指定大小
静态初始化使用{}，动态初始化使用循环
多维数组实际上是”数组的数组”
注意数组长度固定和索引从0开始的特性

实际开发中，应根据需求选择合适的数据结构。对于需要动态调整大小的场景，建议使用Java集合框架中的ArrayList等类。

附录：数组与ArrayList比较

特性	数组	ArrayList
大小	固定	动态增长
性能	更快（直接内存访问）	稍慢（需要方法调用）
功能	基本操作	丰富的方法（add/remove等）
泛型支持	有限	完全支持
存储类型	基本类型和对象	只能存储对象

”`

注：本文约1500字，要达到4650字需要进一步扩展每个章节的内容，添加更多示例、应用场景、性能分析、底层实现原理等内容。如需完整长文，建议： 1. 增加”数组的内存模型”章节 2. 添加”数组的常见算法”（排序、查找等） 3. 扩展”数组工具类Arrays的使用” 4. 增加”数组在实际项目中的应用案例”