Java程序设计基础 课件 第4章 Java数组与字符串.pptx

第四章Java数组与字符串;

4.1数组;

(1)?a数组有10个元素，每个元素都是一个int变量，在内存中地址连续。

(2)数组的元素使用数组下标元素符[]标识，下标索引i从0开始，到9结束，a[i]是a数组的第i+1个数组元素，i必须在0～n-1之间(n是a数组的长度)。如果i=n或者i0，在Java中都属于越界行为，是不允许的，程序会终止运行并报异常。

(3)数组一旦定义长度n，就不可改变长度(数组的容量固定)。;

4.1.2数组的定义与初始化

1.?C语言的数组情况

Java的数组与C语言的具有很多不同，首先来看一下C语言中对数组的定义，例如定义一个数组为“inta[5];”，内存如图4-2所示。;

C语言数组的语法规则：

(1)?a是数组名，代表了这个数组的首地址，是一个不可改变的量，不能对a进行赋值。

(2)“inta[5];”定义之后，就可以对a数组的各个元素进行赋值和运算了。

(3)可以在定义的时候整体赋值，即“inta[5]={1,2,3,4,5};”，而定义之后就只能够对数组的单个元素进行赋值操作。

(4)?C语言对于数组的下标越界的处理态度是“后果自负”。;

2.?Java的数组情况

Java的数组定义语句为

int[]a=newint[5];

(1)等号左边定义了一个整数数组类型(int[]视为一个类型)的变量a。a是数组名，同时a的本质是一个引用变量，类似于一个能够指向整数数组的指针变量。既然是变量，就可以对a进行赋值操作，让它指向另外一个整数数组，即“a=b;”。

(2)等号右边使用new在内存中分配了一段空间，即5*4→20字节，a就指向该内存空间的首地址。;

(3)?Java在定义a数组的时候也可以使用花括号进行数组的初始化：

int[]b={1,2,3,4,5}; //根据花括号里面的值，b的长度为5

(4)整体赋值只能发生在定义的时候，定义语句之后就只能对b的单个元素进行赋值。

(5)该数组在内存中的情况与上述C语言的一致，如图4-2所示。;

3.栈内存与堆内存

Java中定义一个数组会在内存中两个区域进行操作，一个区域是栈内存，保存了引用变量a；另一个区域是堆内存，保存了数组的实际元素集合，如图4-3所示。

1)栈内存

当函数被调用时，函数进入栈内存空间，即函数得到分配的内存空间。栈内存空间具有栈的特性：先进后出，后进先出。main函数是程序入口，最先进栈，被压入栈底；如果main函数调用fun函数，则fun函数进栈，压在main函数上面；只有fun函数运行结束后出栈了，main函数才能继续运行，直到运行结束后退栈(即释放函数得到栈内存空间)。;;

2)堆内存

在C语言中也有堆内存的概念。在标准C语言中，使用malloc等内存分配函数从堆内存中获取内存空间，从堆中分配的内存需要程序员手动释放，如果不释放，而系统内存管理器又不自动回收这些内存空间，这样很容易产生内存溢出的情况。

Java中同样也有堆内存的概念，Java定义的对象、数组等存放在堆内存空间中。堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时动态分配内存的。Java的堆内存是由Java的垃圾回收机制*来负责的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据，释放内存。其缺点是由于要在运行时动态管理内存，需要消耗一定的资源，对程序速度有一定影响。;

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程序结果：;

4.1.3数组遍历

1.数组的遍历

数组的遍历即对数组的每个元素访问一次，这是数组最常见的操作，一般是用for循环进行，采用三个表达式的形式，i从0开始步进变化到n-1。;

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程序结果：;

程序示例4-3对程序示例4-1进行改造，将上述程序的功能写成一个函数。

函数的功能是对传入的整数数组找寻最大值及下标，由main函数初始化数组，将数组传入该函数，调用该函数完成寻找最大值及下标的功能。我们都知道函数只能返回一个值，如何让一个函数传回两个及以上的值给调用函数呢？方法是再将一个数组传入该函数，作为结果数组，将函数找到的多个值赋值给该数组的多个元素即可，如图4-4所示。;

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具体的内存示意图如图4-5所示，该图是main函数调用fun函数的内存瞬时示意图。;

程序结果：;

2.?foreach语法

对数组进行遍历，除了常规的for循环之外，还有一种较为简洁的foreach写法，例如要输出a数组的数组元素，写法如下：;

4.1.4二维数组

Java对二维数组的处理方式是将二维数组看成多个一维数组的一维数组。