Java 數組創(chuàng)建與使用詳解
更新時間：2025年11月10日 11:29:11 作者：Geoking.
本文介紹了Java數組的基本概念、聲明與創(chuàng)建、初始化方式、訪問元素、長度屬性、遍歷方法以及二維數組和不規(guī)則數組的使用,本文給大家介紹的非常詳細,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧
一、什么是數組
數組（Array）是 Java 中最基本的數據結構之一。
它用于在內存中存儲一組相同類型的元素，并可以通過索引（index）快速訪問。
無論是學生成績表、商品價格列表，還是二維矩陣計算，數組都是不可或缺的基礎知識。
在 Java 中，數組是一種容器對象，用于存儲 固定數量 的同類型值。
數組的長度一旦定義，就 不能改變。
特點：
- 數組中的元素類型 相同；
- 數組的 長度固定；
- 通過 索引（從 0 開始） 訪問；
- 數組本質上是一個 對象（在堆內存中創(chuàng)建）。
二、數組的聲明與創(chuàng)建
數組的聲明和創(chuàng)建分為兩步：
聲明數組
int[] numbers; // 推薦寫法 // 或 int numbers[]; // 兼容寫法（不推薦）
這里僅聲明了變量 numbers，并未真正分配內存。
創(chuàng)建數組對象
使用 new 關鍵字分配內存：
numbers = new int[5]; // 創(chuàng)建一個長度為5的int數組
現在數組的每個元素都有默認值。
聲明和創(chuàng)建可合并為一行
int[] numbers = new int[5];
內存模型理解
當你執(zhí)行：
int[] arr = new int[3];
內存中會發(fā)生以下事情：
| 區(qū)域 | 內容 |
|---|---|
| 棧內存 | 保存變量 arr（引用地址） |
| 堆內存 | 存放數組對象 [0, 0, 0] |
Java 數組是 引用類型，實際數據存儲在堆中。
Java 數組是對象，所有數組都在堆中創(chuàng)建，棧中僅存引用。
三、數組初始化方式
Java 提供了三種常見的初始化方式：
默認初始化
當數組被 new 創(chuàng)建時，系統會自動為元素賦默認值。
int[] nums = new int[3]; System.out.println(nums[0]); // 輸出 0
| 數據類型 | 默認值 |
|---|---|
| byte / short / int / long | 0 |
| float / double | 0.0 |
| char | ‘\u0000’ |
| boolean | false |
| 引用類型 | null |
靜態(tài)初始化（直接賦值）
直接在定義時指定初始值：
int[] scores = {90, 85, 100, 70};
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
編譯器會自動推斷數組長度。
? 語法糖寫法，最常用！
動態(tài)初始化（先創(chuàng)建后賦值）
int[] ages = new int[3]; ages[0] = 18; ages[1] = 20; ages[2] = 22;
適合需要運行時賦值的場景。
四、訪問數組元素
數組索引從 0 開始，到 length-1 結束：
int[] arr = {10, 20, 30};
System.out.println(arr[0]); // 輸出 10
System.out.println(arr[2]); // 輸出 30
?? 注意數組越界（ArrayIndexOutOfBoundsException）
int[] arr = new int[3]; arr[3] = 100; // ? 錯誤：最大索引是 2
五、數組的長度屬性
每個數組都有一個內置屬性 .length：
int[] data = {1, 2, 3, 4};
System.out.println(data.length); // 輸出 4
注意：
length是 屬性，不是方法（沒有括號?。?/p>
六、遍歷數組的方式
1. 傳統 for 循環(huán)
int[] nums = {10, 20, 30, 40};
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
System.out.println("索引 " + i + " 的值是 " + nums[i]);
}
2. 增強型 for 循環(huán)（for-each）
for (int num : nums) {
System.out.println(num);
}
for-each 循環(huán)更簡潔，但無法訪問索引值。
七、二維數組（多維數組）
Java 支持多維數組，最常用的是 二維數組。
聲明與創(chuàng)建
int[][] matrix = new int[2][3]; // 2行3列
結構示意：
| 索引 | 元素內容 |
|---|---|
| [0][0] ~ [0][2] | 第一行 |
| [1][0] ~ [1][2] | 第二行 |
靜態(tài)初始化
int[][] matrix = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6}
};
訪問方式：
System.out.println(matrix[0][2]); // 輸出 3
遍歷二維數組
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
System.out.print(matrix[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
輸出：
1 2 3 4 5 6
八、不規(guī)則數組（Jagged Array）
Java 支持“鋸齒狀”二維數組——每一行可以長度不同：
int[][] jagged = new int[3][]; jagged[0] = new int[2]; jagged[1] = new int[4]; jagged[2] = new int[1];
九、數組的常見操作示例
import java.util.Arrays;
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {5, 2, 9, 1};
Arrays.sort(nums); // 排序
System.out.println(Arrays.toString(nums)); // 輸出 [1, 2, 5, 9]
int index = Arrays.binarySearch(nums, 5); // 二分查找
System.out.println("5 的索引是：" + index);
int[] copy = Arrays.copyOf(nums, nums.length); // 復制數組
System.out.println(Arrays.equals(nums, copy)); // true
}
}十、常見錯誤與陷阱
| 錯誤 | 說明 | 示例 |
|---|---|---|
| 數組越界 | 索引超出范圍 | arr[10] = 5; |
| 未初始化 | 未分配內存 | int[] a; a[0] = 1; |
| 空指針異常 | 數組變量為 null | int[] b = null; b[0] = 1; |
| 混淆長度 | .length 是屬性 | arr.length() ? |
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