java array：Java 数组，基础、声明、初始化与使用

在 Java 编程语言中，数组是一种非常基础且重要的数据结构，它允许你存储固定大小的同类型元素集合，并通过索引（下标）进行快速访问，理解数组是掌握 Java 编程的关键一步。

什么是 Java 数组？

Java 数组本质上是一个容器，它可以存储多个相同类型的数据，这些数据在内存中是连续存储的，每个元素在数组中都有一个特定的位置，通过一个从 0 开始的索引来标识。

声明 Java 数组

在 Java 中声明数组有两种主要方式：

1. 类型[] 数组名;

   int[] numbers; // 声明一个名为 numbers 的整数数组
   String[] names; // 声明一个名为 names 的字符串数组

2. 类型[] 数组名; (等效于第一种)

   int [] numbers; // 声明一个名为 numbers 的整数数组
   String [] names; // 声明一个名为 names 的字符串数组

初始化 Java 数组

数组在声明后需要进行初始化,即分配内存空间并指定元素个数（大小），主要有以下几种方式：

1. 声明并直接初始化：

   int[] numbers = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; // 指定大小并初始化
   int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; // 省略 new int()，直接用大括号初始化，JDK 1.5 后推荐使用

2. 先声明，后使用 new 分配内存并初始化：

   int[] numbers = new int[5]; // 创建一个长度为 5 的整数数组，元素初始值为 0（或默认值）
   // 或者
   String[] names = new String[3]; // 创建一个长度为 3 的字符串数组，元素初始值为 null

访问和修改数组元素

数组元素通过索引来访问和修改,索引从 0 开始。

// 假设 numbers 已经初始化为长度为 5 的数组
System.out.println(numbers[0]); // 访问第一个元素，输出 1 (如果使用了直接初始化)
numbers[0] = 100; // 修改第一个元素的值
System.out.println(numbers[4]); // 访问最后一个元素，输出 5 (如果使用了直接初始化)

数组的长度

可以通过 length 属性获取数组的长度（元素个数）。

System.out.println("数组长度为：" + numbers.length); // 输出数组元素个数

数组的局限性

虽然数组是基础,但也有其限制：

• 大小固定： 一旦创建，数组的长度就不能改变。
• 类型单一： 数组中只能存储一种类型的元素。
• 内存连续： 元素在内存中连续存储，这可能导致在对象引用数组时，如果对象较大，可能会受到可用连续内存空间的限制。

多维数组

Java 也支持多维数组，例如二维数组，可以看作是“数组的数组”。

int[][] matrix = new int[3][4]; // 创建一个 3 行 4 列的二维数组
// 或者
int[][] matrix = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; // 直接初始化二维数组
System.out.println(matrix[1][2]); // 访问第二行第三列的元素 (索引从 0 开始)

Java 数组是存储和操作同类型数据的基本工具，掌握其声明、初始化、访问和修改方法是 Java 学习的基础，尽管现代 Java 更倾向于使用集合类（如 ArrayList）来处理可变大小和更复杂的数据结构，但数组因其高效性和基础性，在 Java 程序中仍然扮演着不可或缺的角色，理解数组有助于你更好地理解 Java 的内存模型和更高级的数据结构。