一、什么是數組
數組?什么是數組?在我印象中的數組是應該這樣的:通過new關鍵字創建并組裝他們,通過使用整形索引值訪問它的元素,并且它的尺寸是不可變的!
但是這只是數組的最表面的東西!深一點?就是這樣:數組是一個簡單的復合數據類型,它是一系列有序數據的集合,它當中的每一個數據都具有相同的數據類型,我們通過數組名加上一個不會越界下標值來唯一確定數組中的元素。
還有更深的,那就是數組是一個特殊的對象!!(對于這個LZ理解的不是很好,對JVM也沒有看,所以見解有限)。
不管在其他語言中數組是什么,在Java中它就是對象。一個比較特殊的對象。
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public class Test { public static void main(String[] args) { int [] array = new int [ 10 ]; System.out.println( "array的父類是:" + array.getClass().getSuperclass()); System.out.println( "array的類名是:" + array.getClass().getName()); } } -------Output: array的父類是: class java.lang.Object array的類名是:[I |
從上面示例可以看出,數組的是Object的直接子類,它屬于“第一類對象”,但是它又與普通的java對象存在很大的不同,從它的類名就可以看出:[I,這是什么東東??在JDK中我就沒有找到這個類,話說這個"[I”都不是一個合法標識符。怎么定義成類啊?所以我認為SUM那幫天才肯定對數組的底層肯定做了特殊的處理。
我們再看如下示例:
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public class Test { public static void main(String[] args) { int [] array_00 = new int [ 10 ]; System.out.println( "一維數組:" + array_00.getClass().getName()); int [][] array_01 = new int [ 10 ][ 10 ]; System.out.println( "二維數組:" + array_01.getClass().getName()); int [][][] array_02 = new int [ 10 ][ 10 ][ 10 ]; System.out.println( "三維數組:" + array_02.getClass().getName()); } } -----------------Output: 一維數組:[I 二維數組:[[I 三維數組:[[[I |
通過這個實例我們知道:[代表了數組的維度,一個[表示一維,兩個[表示二維。可以簡單的說數組的類名由若干個'['和數組元素類型的內部名稱組成。不清楚我們再看:
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public class Test { public static void main(String[] args) { System.out.println( "Object[]:" + Object[]. class ); System.out.println( "Object[][]:" + Object[][]. class ); System.err.println( "Object[][][]:" + Object[][][]. class ); System.out.println( "Object:" + Object. class ); } } ---------Output: Object[]: class [Ljava.lang.Object; Object[][]: class [[Ljava.lang.Object; Object[][][]: class [[[Ljava.lang.Object; Object: class java.lang.Object |
從這個實例我們可以看出數組的“廬山真面目”。同時也可以看出數組和普通的Java類是不同的,普通的java類是以全限定路徑名+類名來作為自己的唯一標示的,而數組則是以若干個[+L+數組元素類全限定路徑+類來最為唯一標示的。這個不同也許在某種程度上說明了數組也普通java類在實現上存在很大的區別,也許可以利用這個區別來使得JVM在處理數組和普通java類時作出區分。
我們暫且不論這個[I是什么東東,是由誰來聲明的,怎么聲明的(這些我現在也不知道!但是有一點可以確認:這個是在運行時確定的)。先看如下:
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public class Test { public static void main(String[] args) { int [] array = new int [ 10 ]; Class clazz = array.getClass(); System.out.println(clazz.getDeclaredFields().length); System.out.println(clazz.getDeclaredMethods().length); System.out.println(clazz.getDeclaredConstructors().length); System.out.println(clazz.getDeclaredAnnotations().length); System.out.println(clazz.getDeclaredClasses().length); } } ----------------Output: 0 0 0 0 0 |
從這個運行結果可以看出,我們親愛的[I沒有生命任何成員變量、成員方法、構造函數、Annotation甚至連length成員變量這個都沒有,它就是一個徹徹底底的空類。沒有聲明length,那么我們array.length時,編譯器怎么不會報錯呢?確實,數組的length是一個非常特殊的成員變量。我們知道數組的是Object的直接之類,但是Object是沒有length這個成員變量的,那么length應該是數組的成員變量,但是從上面的示例中,我們發現數組根本就沒有任何成員變量,這兩者不是相互矛盾么?
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public class Main { public static void main(String[] args) { int a[] = new int [ 2 ]; int i = a.length; } } |
打開class文件,得到main方法的字節碼:
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0 iconst_2 //將int型常量2壓入操作數棧 1 newarray 10 ( int ) //將2彈出操作數棧,作為長度,創建一個元素類型為int, 維度為1的數組,并將數組的引用壓入操作數棧 3 astore_1 //將數組的引用從操作數棧中彈出,保存在索引為1的局部變量(即a)中 4 aload_1 //將索引為1的局部變量(即a)壓入操作數棧 5 arraylength //從操作數棧彈出數組引用(即a),并獲取其長度(JVM負責實現如何獲取),并將長度壓入操作數棧 6 istore_2 //將數組長度從操作數棧彈出,保存在索引為2的局部變量(即i)中 7 return //main方法返回 |
在這個字節碼中我們還是沒有看到length這個成員變量,但是看到了這個:arraylength ,這條指令是用來獲取數組的長度的,所以說JVM對數組的長度做了特殊的處理,它是通過arraylength這條指令來實現的。
二、數組的使用方法
通過上面算是對數組是什么有了一個初步的認識,下面將簡單介紹數組的使用方法。
數組的使用方法無非就是四個步驟:聲明數組、分配空間、賦值、處理。
聲明數組:就是告訴計算機數組的類型是什么。有兩種形式:int[] array、int array[]。
分配空間:告訴計算機需要給該數組分配多少連續的空間,記住是連續的。array = new int[10];
賦值:賦值就是在已經分配的空間里面放入數據。array[0] = 1 、array[1] = 2……其實分配空間和賦值是一起進行的,也就是完成數組的初始化。有如下三種形式:
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int a[] = new int [ 2 ]; //默認為0,如果是引用數據類型就為null int b[] = new int [] { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 }; int c[] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 }; |
處理:就是對數組元素進行操作。通過數組名+有效的下標來確認數據。
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