数组
1.1什么是数组?
数组就是一种可以存放大量数据的数据结构,数组中存储的数据类型必须一致,输一个具有相同数据类型的数据集合。
使用数组也需要在内存中开辟一块空间来存储数据,同时数组的空间是连续的。
一个数组由四种基本元素构成:
- 数组名称:数组也是一个变量,所以需要有变量名
- 数组元素:1,2,3存入数组的值
- 元素下标:从0开始
- 数据类型:如int,存入数组的数据类型必须保持一致
问题:数组的下标为什么是从0开始?而不是从1开始?
这样设计的主要原因是为了提升数组的查询效率,数组的特性是内存空间是连续的。
数组的查询是通过寻址公式来完成的,首先拿到的是地址的首地址(第一个元素的内存地址)
寻址公式就是通过下标快速计算对应内存地址的一个公式,因为数组中的数据类型都是一致的,所以数组中的每一块区域长度都是一样的。
n从1开始,寻址公式:1000+(n-1)*4
n从0开始,寻址公式:1000+n*4
n从0开始比n从1开始,少了一步减法运算,所以运算效率更高,这就是数组下标从0开始的原因,少一步运算,从而极致的提升运算效率。
1.1.1输出数组的含义
//直接输出数组
System.out.println(array);
//输出[I@39a054a5
[I@39a054a5
java程序中任意一个引用类型变量输出的内容,都是在调用toString方法。
toString,Object类中提供的一个方法,object类是java中所有数据类型的根节点。
只有引用类型才是object类的衍生品,引用类型就是对象,基本数据类型不属于这个范畴,基本数据类型和object没有任何关系。
[I:[表示数组,I是数据类型,int
@:
39a054a5:hashcode,简单理解为内存地址
1.1.2小问题
int[] array = {1,2,'a'}; //有没有问题?
没有问题,因为字符类型在显示值得时候会转变成int类型,输出为“1,2,97”,因为a的ASCII码对应的值为97
1.2二维数组
1.2.1什么是二维数组?
多个一维数组嵌套在一起的数组,一个数组中存储的不是具体的数据,而是另一个一维数组,这样的数组就是二维数组。
Java变量的内存模型:
简化来看,JVM内存模型分为两部分:栈内存和堆内存
所有的变量都保存在栈内存中(基本数据类型、引用类型)
如:
int num = 1;
int[] arr = {1,2,3};
基本数据类型的变量和堆没有关系,变量开辟在栈中,数值直接存储在开辟的空间中。
引用类型,真正的数据值是存储在堆中的,栈中的变量只是堆中的数据引用,栈中存储的是堆内存的地址,通过这个地址去堆中找到真实的数据。
二维数组的栈堆图示:
int[][] array2 = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
注意:
二维数组可以只定义第一个数组的大小,第二个不用定义,比如:
int[][] arr = new int[3][];
int[][] arr2 = {{1,2},{1,2,3},{2,3,4,5}};