✨一、 数组基本用法
1.数组的作用
能让我们批量创建相同类型的变量
2.数组的创建
下面这三种创建方式都是可以的
int[] arr1=new int[] {1,2,3,4};
int[] arr2={1,2,3,4};
int[] arr3=new int[4];
3. 数组的使用
（1）获取长度
注意事项
使用
arr.length能够获取到数组的长度. . 这个操作为成员访问操作符. 后面在面向对象中会经常用到
代码示例：
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
System.out.println(array.length);
}
（2）访问数组中的元素
注意事项：
- 使用 [ ] 按下标取数组元素. 需要注意, 下标从 0 开始计数
- 使用 [ ] 操作既能读取数据, 也能修改数据.
- 下标访问操作
不能超出有效范围 [0, length), 如果超出有效范围, 会出现下标越界异常
代码示例：
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
//获取数组中的元素的个数
//System.out.println(array.length);
//访问数组中的元素
System.out.println(array[1]); // 执行结果: 2
System.out.println(array[2]); // 执行结果: 3
//修改数组中的元素
array[2] = 100;
System.out.println(array[2]); // 执行结果: 100
}
（3）下标越界
数组下标从0开始，范围是 [0,arr.length) ,左闭右开的区间，或者是[ 0,arr.length-1].
如果我们将下标的值超出数组的范围…
如下所示
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
System.out.println(arr[100]);
}
（4）遍历数组（三种方法）
1.遍历方式（一）----- for循环
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
2.遍历方式（二）----> for-each
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5};
for (int x:arr) {
System.out.print(x+" ");
}
}
for-each 遍历的原理
遍历array 里面的每一个元素，把每一个元素取出来，然后赋值给了 x ，最后打印 x ,直到 array 里面的元素全部都遍历完成.
两种遍历的方式我们介绍完了，那么for循环和for-each有什么区别？
for循环是可以拿到数组下标的，for-each拿不到数组下标，所以for-each只能够全部遍历，无法对数组元素进行修改或进行操作.
3.遍历方式（三）-----> 使用操作数组的工具类进行数组的打印（Arrays）
Arrays 就是操作Java数组的工具类，你要对数组做什么事情，就可以通过他来做，当然有些事情他是完成不了的.
比如说：我们要打印数组，我们本来是用for循环 或者 for-each 来写的，但是我们也可以用Arrays的工具类打印.
通过JDK的工具文档，我们查找到了相应的工具类. 
代码如下：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5};
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
⛲二、数组作为参数的方法
1.理解引用类型
（1）参数传内置类型
我们用 内置类型作为参数，进行交换变量，但是最后编译的结果 两个变量却并未发生交换.
这是为什么呢？
（2）参数传数组类型
结果:
我们用数组作为参数，进行交换变量，编译运行后，发现成功交换两个变量的值。此时数组名 arr 是一个 “引用”. 当传参的时候, 是按照引用传参.
那么为什么传引用类型可以 形参可对实参进行操作呢？
这里我们就要先从内存说起
数组在内存中的储存: 
我们可以知道，
数组这个在栈中存放的变量实际存放的是 堆中数据的地址，当我们 arr 数组作为参数 传入 方法里，我们就把 堆中数据的地址 传入了进去，在方法内部，我们可以根据 这个地址 找到堆中的数据进而修改数据，从而实现了形参改变了实参的操作.
如下图：
总结:
所谓的 “引用” 本质上只是存了一个地址. Java 将数组设定成引用类型, 这样的话后续进行数组参数传参, 其实只是将数组的地址传入到函数形参中. 这样可以避免对整个数组的拷贝(数组可能比较长, 那么拷贝开销就会很大).
（3）JVM内存区域划分
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] array ={1,2,3,4,5};
int a = 10;
}
}
array 和 a 都是局部变量,在栈上开辟空间 那么问题来了，a的空间里存的是 10，但是数组后面的数据，放在哪里？ 和 10 一样放在栈上？ 对象是存放在 堆上的
看一下JVM的5个部分
关于上面的划分方式, 后面慢慢理解. 此处我们重点理解 虚拟机 栈 和 堆.
局部变量和引用保存在栈上, new 出的对象保存在堆上.- 堆的空间非常大, 栈的空间比较小.
- 堆是整个 JVM 共享一个, 而栈每个线程具有一份(一个 Java 程序中可能存在多个栈).
（4）初始null
引用很像指针，最大的区别就是不能对 引用 解引用，可以对指针解引用，因为在Java没有传址的概念的，其他功能类似，但时两个东西，不是同一个东西，不能混淆在一起。
指针有空指针，那引用有空引用（引用里面存的地址是空的）吗？
有的，只不过跟C语言不同，C是大写NULL,Java是小写null
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
int[] array1 = null;
//当一个引用被赋予null，就代表这该引用不指向任何对象
// 既然该引用不指向任何对象，那么我这样写代码会怎么样？
System.out.println(array1.length);
// 求一个空引用所指向的对象的长度，但是空引用不会指向任何一个对象的
// 何来的长度？那么代码运行的效果如何？
图14，由图可知该写法是错误的，另外引用被指为null，堆上是不会分配内存给它的
// 意思是你都不创建任何对象，你还想拿我空间，疯了？
System.out.println(array1[0]);
// 这个写法毫无疑问也是错的，没对象，你怎么访问对象里的东西？
}
}
⛹️三、数组作为方法的返回值
代码示例：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
transform(arr);
printArray(arr);
}
public static void printArray(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]); }
}
public static void transform(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = arr[i] * 2; }
}
这个代码固然可行, 但是破坏了原有数组. 有时候我们不希望破坏原数组, 就需要在方法内部创建一个新的数组, 并由方法返回出来。
修改后的代码：
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3};
int[] output = transform(arr);
printArray(output);
}
public static void printArray(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
public static int[] transform(int[] arr) {
int[] ret = new int[arr.length];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
ret[i] = arr[i] * 2;
}
return ret;
}
※思考题※
题目一：输出是什么
import java.util.Arrays;
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
func1(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));// 图 18
}
public static void func1(int[] array){
array = new int[]{11,2,13,4,51};
}
}
题目二：输出是什么
import java.util.Arrays;
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
func2(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
public static void func2(int[] array){
array[0] = 99;
}
}
题解：
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
int[] array2 = array;
这代表 array2 这个引用 指向 引用array指向 的对象
array 和 array2 指向的是同一个对象
}
}
⛵四、数组练习
1.模拟实现toString
题目要求：
实现一个方法 toString, 把一个整型数组转换成字符串.
例如 ：数组 {1, 2, 3} , 返回的字符串为 “[1, 2, 3]”, 注意 逗号 的位置和数量.
public static String my_toString(int[] arr) {
String s="[";
for(int i=0;i<arr.length;i++)
{
s=s+arr[i];
if(i<arr.length-1)
s+=",";
}
s+="]";
return s;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
String ss=my_toString(arr);
System.out.println(ss);
}
2.数组拷贝
数组的拷贝方式
1.for循环拷贝
//数组拷贝
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5};
int[] copy = new int[arr.length];
for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {
copy[i] = arr[i];
}
System.out.println(Arrays.toString(copy));
}
在这种拷贝方式中，我们首先通过 new 一个新的和 arr 一样长度数组 copy，再通过 for 循环将 arr 数组中的内容 一 一赋给copy数组，达到 最终的数组拷贝的效果.
2.Arrays数组的工具类
（1）copyOf（）
我们先通过JKD的工具文档，来看一下拷贝工具的用法
功能：复制指定的数组，用零截取或填充（如有必要），以便复制具有指定的长度.
具体看一下Java当中copyOf方法的具体实现
首先 Arrays.copyOf() 的返回类型是 int [ ] ,第一个参数是 原数组（要拷贝的数组），第二个参数是新数组的长度（可以自己定），如果新的数组的长度比原数组长的话，大于原数组长度的元素都补为0 。 具体如下所示…
（2）copyOfRange（）
我们先通过JDK文档来查看这个工具类的功能
功能：将指定数组的指定范围复制到新的数组中.
具体看一下Java当中copyof方法的具体实现
copyOfRange 方法的返回类型是 int [ ] ,第一个参数是 原数组 ，第二、三参数是要拷贝原数组数据的下标 ，一定要切记 是左闭右开的区间 ， [ from , to ).
代码示例
3.System.arraycopy
我们打开 System.arraycopy 方法的具体实现，发现没有和上面几种拷贝方法的实现过程，System.arraycopy 有前面的 native 可知，这是一个本地方法。
本地方法
1.运行在
本地方法栈上2.底层是由
C/C++代码实现的
System.arraycopy 没有返回值，第一个参数原数组（要拷贝的数组），第二个参数是原始数组要拷贝的下标，第三个参数是目的地数组 ，第四个参数是 目的地数组的下标，第五个数组是要拷贝的长度.
代码示例：
注意点：
System.arraycopy 最后一个参数 ——要拷贝的数组长度，这个数据不能超过原数组的长度，否则编辑器会发生错误报告：数组越界。
4.
数组名.clone----> 产生当前数组的一个副本
clone可以理解为是一份资料的备份
代码示例：
⌚五、理解深拷贝与浅拷贝
浅拷贝：复制基本类型的属性；引用类型的属性复制，复制栈中的变量 和 变量指向堆内存中的对象的指针，不复制堆内存中的对象。
深拷贝：复制基本类型的属性；引用类型的属性复制，复制栈中的变量 和 变量指向堆内存中的对象的指针和堆内存中的对象。
深拷贝和浅拷贝
最根本的区别在于是否真正获取一个对象的复制实体，而不是引用。
假设B复制了A，修改A的时候，看B是否发生变化：
如果B跟着也变了，说明是浅拷贝，拿人手短！（修改堆内存中的同一个值）
如果B没有改变，说明是深拷贝，自食其力！（修改堆内存中的不同的值）
通俗来说就是：
- 浅拷贝（shallowCopy）只是增加了一个指针指向已存在的内存地址，
- 深拷贝（deepCopy）是增加了一个指针并且申请了一个新的内存，使这个增加的指针指向这个新的内存，
- 使用深拷贝的情况下，释放内存的时候不会因为出现浅拷贝时释放同一个内存的错误。
⚽六、二维数组
1.二维数组的创建
跟一维数组几乎一样，只要初始化了数据，你的[][]里就不能有数字的存在
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 2行3列的二维数组
int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
int[][] array2 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
int[][] array3 = new int[2][3];
}
}
2.二维数组的打印
方法一：
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 2行3列的二维数组
int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
int[][] array2 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
int[][] array3 = new int[2][3];
print(array);
}
public static void print(int[][] array){
// 按照我们以前对C的理解，二维数组的存储模式应该为 图60
for (int i = 0; i < 2; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
//打印一行数据
System.out.print(array[i][j] + " ");
}
System.out.println();// 换行
}
}
}
如果计算的算，每个二维数组都自己去算它有几个元素吧。 怎么去获得 行 和 列？ 这里就引用C语言的一个概念，二维数组是一个特殊的一维数组 经过前面讲解，大家都知道数组是存储在堆上的，再加上面这句话的概念
修改代码如下：
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 2行3列的二维数组
int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
int[][] array2 = new int[][]{{1,2,3},{4,5,6}};
int[][] array3 = new int[2][3];
print(array);
// 这里我们在用实例证明一下
// array.length 是否能的得到 行数 2
System.out.println(array.length);
// array[下标].length 是否能得到 列数3
System.out.println(array[0].length);
System.out.println(array[1].length);
}
public static void print(int[][] array){
// 按照我们以前对C的理解，二维数组的存储模式应该为图60
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
//打印一行数据
System.out.print(array[i][j] + " ");
}
System.out.println();// 换行
}
}
}
方法二：
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
print(array);
}
public static void print(int[][] array){
for (int[] ret:array) {// array元素的数据类型是一个一维数组，我就需要一个相同的类型的变量来接收
for (int x:ret) {
// ret是一个一维数组的数组名，接下来就跟前面使用foreach是一样，将 引用ret 所指向的对象（数组）的元素，
// 读取并赋值给 与其元素类型相同的变量， 我们再将其输出。就可以了
System.out.print(x + " " );
}
System.out.println();//换行
}
}
}
**方法三：**二维数组也有对应的 方法：Arrays.deepToString( 数组名 )
import java.util.Arrays;
public class TheDefinitionAndUseOfArrays {
public static void main(String[] args) {
int[][] array = {{1,2,3},{4,5,6}};
System.out.println(Arrays.deepToString(array));
}
}
⌛七、不规则的二维数组
（1）不规则二维数组定义
Java中不规则二维数组的定义
什么是不规则的二维数组？
在之前的规则的二维数组中，每一行的数据个数都相同，列数也相同。而不规则的二维数组，规定了行数，列数有我们自己定，每一行有多少列由我们自己规定。
在C语言中，我们定义二维数组可以 只定义列，不用规定行的值。
C语言中数组的定义
int[][2] = {1,2,3,4,5,6,7};
而在Java中我们只能 定义行，列不用规定值
int[][] arr = new int[2][];
代码如下：
public static void main(String[] args) {
int[][] arr = new int[2][];
arr[0] = new int[]{1,2,3};
arr[1] = new int[]{4,5};
System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
}
编译结果：
首先我们规定了一个 有两行的二维数组
int [ ] [ ] arr = new int [2] [ ];
我们自己给每一行的数组规定有多少列。
arr [ 0 ] = new int [ ] { 1,2,3 }
arr [ 1 ] = new int [ ] { 4,5 };
这就是不规则的二维数组的定义。
（2）内存中的不规则二维数组
与规则的二维数组内存存储基本相同。
