Java-массив: что это такое и с чем его едят?
Для начала давайте разберемся с определением. Массив — это некая конструкция, с полями (переменными) одинакового типа, предназначенная для хранения информации. Этакий контейнер с нумерованными ячейками внутри, в каждую из которых мы помещаем данные. Причем в одной ячейке может быть только одно значение. Добраться до информации, хранящейся там, можно по номеру ячейки (индексу).
В языке Java массив может содержать только однотипные элементы. Массив int будет содержать целочисленные значения, в string будут строки, а массив, наполненный элементами определенного класса, будет хранить объекты этого класса.
Вывод: в Java-массиве нельзя смешивать типы полей.
Рассмотрим общие формы для объявления одномерного массива.
| Объявление массива | Пример | Комментарий |
| type variable_name [] | int anArray [] | Java-стиль |
| type [] variable_name | int [] anArray | Стиль, перекочевавший в Java из языка программирования С |
При использовании такого объявления мы должны знать, что фактического массива пока не существует. Тут мы просто отправляем сообщение компилятору, о том, что поле anArray когда-нибудь будет приспособлено под массив с целыми числами. Чтобы связать anArray с реальным целочисленным массивом, нужно объявить его с помощью ключевого слова new :
В примере числовое значение в квадратных скобках показывает количество слотов под элементы массива. В нашем случае мы выделяем под массив десять ячеек памяти.
А вот другой способ, предоставляющий возможность устанавливать значения в массив непосредственно при его создании:
Здесь мы инициализировали пятиэлементный массив, содержащий числа от 1 до 5. При использовании этого метода нам не нужно указывать его длину.
Как узнать длину массива
Мы с вами разобрались, что длиной массива является число ячеек, выделенное для хранения данных, и эту длину невозможно будет изменить, когда массив уже создан. В Java счет элементов по порядку в массиве начинается не с единицы, а с нуля.
Как узнать длину массива
Инициализируем массив, работаем с его элементами
Теперь мы знаем, что такое массив, но как его использовать — пока непонятно. Как загружать в него информацию, а потом ее оттуда извлекать? Давайте разбираться.
В широком смысле массив — это самая важная структура данных в программировании. Сам компьютер — это не что иное, как набор массивов. Байт — это массив из восьми двоичных разрядов, а строка — это массив символов.
Разработчики используют массивы, потому что они работают быстро и позволяют напрямую обращаться к данным отдельного элемента за один компьютерный цикл независимо от размера массива.
Из-за операционной системы, виртуальной памяти и других факторов для извлечения элемента из массива может потребоваться несколько больше, чем один фактический компьютерный цикл. Но время извлечения первого элемента такое же, как и 100-го элемента и 500-тысячного. Никакая другая созданная нами структура данных не может быть быстрее, чем массив. Все «продвинутые» системы реализованы с их использованием.
Теперь давайте выясним особенности работы с этой полезной штукой. При объявлении создается массив в каждой ячейке которого — данные по умолчанию (это мы разобрали). Чтобы записать туда необходимые нам данные, нужно провести обряд инициализации, то есть присвоить каждой ячейке определенное значение.
Например, создадим массив, содержащий в себе четыре стороны света, и заполним его значениями:
Теперь совместим инициализацию с объявлением:
Выводим массив в консоль
Есть несколько способов перебора массивов, один из них — циклический, например, с помощью цикла for :
Многомерные Java-массивы
Массивы, у которых только один индекс называется одномерным, мы уже рассмотрели. Но в них можно помещать не только примитивные типы данных и ссылки на объекты, но и другие массивы. В таком случае их называют многомерными.
Давайте на примере выясним, что они из себя представляют. Предположим, нам нужен массив для хранения числа имеющихся свободных мест в кинотеатре. Вот визуальное представление того, о чем я говорю:
Структура многомерного массива в Java (здесь мы видим свободные места в кинотеатре)
Конечно в реальной жизни кинотеатр был бы больше, но этот нам как раз подойдет в качестве примера.
0 — означает, что место доступно, 1 — что занято. Мы также могли бы добавить еще и 2 для зарезервированных мест и так далее. Но пока ограничимся более простым примером.
Java не предоставляет никакой специальной поддержки для многомерных массивов, но мы можем легко объявить их как массив массивов. Это будет выглядеть вот так:
Первое число указывает количество столбцов, второе — количество строк. Все числовые массивы в Java автоматически инициализируются нулевыми значениями после объявления. Мы только что создали таблицу, полную нулей.
Мы будем вкладывать циклы по порядку, чтобы внешний цикл проходил по строкам, а внутренний — по столбцам текущей строки. После вывода строки в консоль мы должны разорвать ее, ведь оба цикла должны иметь разные управляющие переменные:
Иногда может быть полезно создать массив с большим количеством измерений. Например, трехмерный. Вернемся к примеру с кинотеатром. Теперь представим, что в нем несколько этажей. Схематично это будет выглядеть так:
Давайте создадим 3D-массив:
Доступ к элементам приведенного выше трехмерного массива мы можем получить, как и раньше, через индекс, но теперь нам нужно ввести три координаты:
Java.util.Arrays: готовые решения для обработки массивов
Наиболее часто используемые операции по работе с java-массивами:
Одним из самых удобных способов решения такого рода задач является использование класса Arrays пакета java.util. Рассмотрим на примере их реализацию:
Заключение: что мы узнали о java-массивах
Массивы в Java – определение и создание, инициализация и заполнение
Массив — это структура данных, которая предназначена для хранения однотипных данных. Массивы в Java работают иначе, чем в C/C++. Особенности:
Может содержать как простые типы данных, так и объекты класса в зависимости от определения.
В этой статье вы узнаете
Инициализация и доступ к массиву
Одномерные Массивы: общая форма объявления
[java]type var-name[];
или
type[] var-name;[/java]
Объявление состоит из двух компонентов: типа и имени. type объявляет тип элемента массива. Тип элемента определяет тип данных каждого элемента.
Кроме типа int, мы также можем создать массив других типов данных, таких как char, float, double или определяемый пользователем тип данных (объекты класса).Таким образом, тип элемента определяет, какой тип данных будет храниться в массиве. Например:
Хотя приведенное выше первое объявление устанавливает тот факт, что intArray является переменной массива, массив фактически не существует. Он просто говорит компилятору, что эта переменная типа integer.
Чтобы связать массив int с фактическим физическим массивом целых чисел, необходимо обозначить его с помощью new и назначить int.
Как создать массив в Java
При объявлении массива создается только ссылка на массив. Чтобы фактически создать или предоставить память массиву, надо создать массив следующим образом: общая форма new применительно к одномерным и выглядит следующим образом:
var-name = new type [size];
Здесь type указывает тип данных, size – количество элементов в массиве, а var-name-имя переменной массива.
Важно знать, что элементы массива, выделенные функцией new, автоматически инициализируются нулем (для числовых типов), ложью (для логических типов) или нулем (для ссылочных типов).
Получение массива – это двухэтапный процесс. Во-первых, необходимо объявить переменную нужного типа. Во-вторых, необходимо выделить память, которая будет содержать массив, с помощью new, и назначить ее переменной. Таким образом, в Java все массивы выделяются динамически.
Литералы массива
В ситуации, когда размер массива и переменные уже известны, можно использовать литералы.
Доступ к элементам массива Java с помощью цикла for
Доступ к каждому элементу массива осуществляется через его индекс. Индекс начинается с 0 и заканчивается на (общий размер)-1. Все элементы могут быть доступны с помощью цикла for.
// Пример для иллюстрации создания array
// целых чисел, помещает некоторые значения в массив,
// и выводит каждое значение.
class GFG
<
public static void main (String[] args)
<
// declares an Array of integers.
int[] arr;
// allocating memory for 5 integers.
arr = new int[5];
// initialize the first elements of the array
arr[0] = 10;
// initialize the second elements of the array
arr[1] = 20;
//so on…
arr[2] = 30;
arr[3] = 40;
arr[4] = 50;
// accessing the elements of the specified array
for (int i = 0; i
Массивы объектов
Массив объектов создается так же, как элементов данных следующим образом:
StudentArray содержит семь элементов памяти каждый из класса student, в котором адреса семи объектов Student могут быть сохранены. Student объекты должны быть созданы с помощью конструктора класса student и их ссылки должны быть присвоены элементам массива следующим образом:
// Java program to illustrate creating an array of
// objects
class Student
<
public int roll_no;
public String name;
Student(int roll_no, String name)
<
this.roll_no = roll_no;
this.name = name;
>
>
// Elements of array are objects of a class Student.
public class GFG
<
public static void main (String[] args)
<
// declares an Array of integers.
Student[] arr;
// allocating memory for 5 objects of type Student.
arr = new Student[5];
// initialize the first elements of the array
arr[0] = new Student(1,”aman”);
// initialize the second elements of the array
arr[1] = new Student(2,”vaibhav”);
// so on…
arr[2] = new Student(3,”shikar”);
arr[3] = new Student(4,”dharmesh”);
arr[4] = new Student(5,”mohit”);
// accessing the elements of the specified array
for (int i = 0; i
Многомерные
Многомерные массивы – это массивы массивов, каждый элемент которых содержит ссылку на другой массив. Создается путем добавления одного набора квадратных скобок ([]) для каждого измерения. Рассмотрим пример:
class multiDimensional
<
public static void main(String args[])
<
// declaring and initializing 2D array
int arr[][] = < <2,7,9>,<3,6,1>, <7,4,2>>;
// printing 2D array
for (int i=0; i
Передача массивов в метод
Как и переменные, мы можем передавать массивы в методы.
sum of array values : 15
Возврат массивов из методов
Как обычно, метод также может возвращать массив. Например, ниже программа возвращает массив из метода m1.
Объекты класса
Каждый массив имеет связанный объект класса, совместно используемый со всеми другими массивами с тем же типом компонента.
class [I
class java.lang.Object
class [B
class [S
class [Ljava.lang.String;
Теперь, как вы знаете, что массивы являются объектом класса. Членами массива являются следующие элементы:
Клонирование массивов
При клонировании одномерного массива, например Object[], выполняется копия с новым массивом, содержащим копии элементов исходного, а не ссылки.
Клон многомерного массива (например, Object [] []) является копией и это означает, что он создает только один новый массив с каждым элементом и ссылкой на исходный массив элементов, но вложенные массивы являются общими.
Средняя оценка / 5. Количество голосов:
Или поделись статьей
Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.
Массивы в Java
Что такое массив в Java?
Ниже приводим Вам примеры массивов.
Пример №1
Как видите, мы создали целочисленный массив, который назвали array1 и присвоили три числа: 5, 17, 350
Пример №2
Как видите, мы создали строковый массив, который назвали array2 и присвоили слово «Java » и фразу «is the best». Причем мы их написали в двойных кавычках, потому что это массив типа String.
Любой массив имеет длину
Например, длина этого массива = 3. Потому что в массиве 3 числа: 5, 17, 350
А длина этого массива = 2. Потому что в массиве 2 значения: «Java » и «is the best»
Предлагаем теперь Вам ответить какая длина у этих 3 массивов?
Правильные ответы:
Длина этого массива 6. Потому что в этом массиве 6 чисел: 1, 8, 15, 30, 2, 3
Длина этого массива 2. Потому что в массиве 2 числа: 1 и 3
Длина этого массива 4. Потому что в массиве 4 слова: «Киев», «Львов», «Луцк», «Одесса».
А как сделать так, чтоб автоматически получать длину массива?
Например, у нас есть вот такой массив.
В результате создастся переменная k, в которой будет лежать значение 3.
Попробуйте запустить вот этот код, чтоб убедиться в этом на практике:
В любом массиве значения элементов сохраняются под порядковыми номерами (индексами)
Пример №1
Пример №2
Если Вы очень любите сладости, то можете представить массив в виде макаронов.
Как видно, длина массива из макаронов =3. И применяется та же логика к порядковым номерам (индексам) в массиве.
Давайте разберемся зачем в массиве значения элементов сохраняются под порядковыми номерами (индексами)?
А ответ очень и очень простой. Чтобы можно было обращаться к конкретным элементам массива по индексу. Поскольку из того, что мы в большую коробку хаотично накидаем другие коробки, толку мало. Нам нужно знать, где лежит маленькая коробка с тем, что нам нужно. По этому все, что мы кладем в большую коробку, имеет свой номер.
Для того, чтобы получить то, что лежит в маленькой коробочке, нам нужно обратится к ней по индексу. Для этого пишем название переменной (большая коробка), после чего без пробелов в квадратных скобках индекс коробки.
Давайте рассмотрим это на практике.
А как создать пустой массив?
Во всех предыдущих примерах мы создавали массив и сразу инициализировали его какими-то значениями. Однако есть возможность сначала создать массив нужного размера, а позже наполнять его значениями (если нам при создании не известно, какие значения там будут находиться). Например, врач говорит женщине, что у нее будет двойня, но какого пола будут дети пока не известно. Вот Вам массив на 2 элемента типа «ребенок», но значения пока не известны.
Чтобы создать такой массив, нужно воспользоваться ключевым словом new. Теперь создание массива будет выглядеть так:
тип [] название = new тип[размер];
Запомните, что тип до «равно» и после, если мы говорим о массиве из примитивных типов, должны быть одинаковыми!
В будущем мы увидим, что это правило может нарушаться, но это уже другая история.
Массивы в Java: создаём, заполняем, используем
Учимся работать с массивами в Java. Всё разбираем на примерах.
Массив — это структура данных, которая хранит набор пронумерованных значений одного типа.
Допустим, у нас есть класс из десяти учеников и нам нужно сохранить их оценки. Для этого можно создать десять переменных:
А если в нашем классе будет не десяток учеников, а в десять раз больше, не заводить же нам 100 переменных! На выручку приходят массивы.
Java-разработчик, преподаёт в Skillbox, осваивает машинное обучение.
Как объявить одномерный массив
С помощью квадратных скобок и специального слова new.
Такой синтаксис пришёл из языка C:
Но в Java предпочтительнее делать так:
Тип массива может быть любым (int, Integer, String, Date, byte, char, Long и так далее).
Инициализация массива по умолчанию
Объявим массив типа int из 10 элементов:
При подобной инициализации все элементы массива будут иметь значение по умолчанию. Для int это 0; для float и double — 0.0; для char — \0; для boolean — false, а для String и любого другого класса это null.
Размер массива (длина, протяжённость) определяется при объявлении, а изменить его можно только пересоздав массив.
Доступ к элементам массива
Начнём с одномерного массива. Каждый элемент в нём хранится под своим индексом.
Важно помнить, что в Java нумерация элементов массива начинается с 0. Поэтому индекс первого элемента равен 0, а у последнего определяется размером массива минус один.
Для доступа к элементу массива указывают имя массива и номер ячейки в квадратных скобках. Например, обратимся к первому элементу массива и выведем его значение:
В консоли мы получим число 0. Почему ноль — читайте выше, в пункте про инициализацию по умолчанию.
Заполним элементы массива. Для этого обратимся к каждому по индексу и присвоим значения с помощью оператора « =»:
Инициализация массива на этапе объявления
Теперь у нас есть массив, куда мы записали оценки десяти учеников. С этим уже удобнее работать, чем объявлять 10 переменных, но можно записать ещё короче:
Мы опустили размер массива, поставили фигурные скобки после квадратных и перечислили все значения через запятую. Размер массива теперь определяется числом элементов в фигурных скобках (в нашем случае их тоже 10).
Но нет предела совершенству:
После знака « =» остались только фигурные скобки с перечислением значений через запятую.
Обход одномерного массива
У массива в Java есть специальное поле length. Значение в нём нельзя изменить. Оно возвращает число элементов массива:
А раз мы знаем длину массива и что все его ячейки упорядочены, то остаётся обратиться к ним по очереди — в цикле:
С помощью счётчика в цикле for мы получаем индекс каждого элемента.
Напомним! Счётчик должен стартовать с 0, так как нумерация в массиве тоже начинается с 0.
И цикл будет продолжаться «пока счётчик меньше размера массива», а раз индекс последнего элемента на один меньше их количества, то выхода за границы массива в нашем цикле не произойдёт.
Массив можно обойти и в цикле foreach (подробнее о циклах):
И в обратном порядке:
Здесь счётчик стартует со значения на один меньше размера массива, и цикл продолжается «пока счётчик не меньше 0».
Можем пройтись и только по элементам с чётными индексами:
А вот как заполнить массив случайными значениями:
N-мерные массивы
Размерность массива определяется тем, сколько индексов нужно, чтобы однозначно указать на элемент в массиве.
Массивы бывают одномерными ( векторы), двумерными ( матрицы), трёхмерными и так далее. То есть можно создавать не просто массивы, но и массивы массивов, а также массивы массивов массивов и так далее.
Рассмотрим вариант с двумерным массивом. Остальные многомерные массивы создаются похоже.
Объявление двумерного массива
Чтобы создать двумерный массив, укажем его размеры в квадратных скобках:
Доступ к элементу подобного массива выглядит так:
Мы присвоили значение 2 элементу с индексами [0,1].
Для простоты представим двумерный массив в виде таблицы. Вот как выглядит наш массив (столбцы — это первый индекс в квадратных скобках, а строки — второй):
| [0,0] = 0 | [1,0] = 0 | [2,0] = 0 |
|---|---|---|
| [0,1] = 2 | [1,1] = 0 | [2,1] = 0 |
| [0,2] = 0 | [1,2] = 0 | [2,2] = 0 |
| [0,3] = 0 | [1,3] = 0 | [2,3] = 0 |
Несложно представить двумерный массив таблицей, а трёхмерный — кубом, но вот с массивами большей размерности так уже не получится.
Массивы внутри массива в Java могут быть разной длины. Зададим двумерный массив, где размер третьего массива (по индексу второго) равен двум элементам, а размер всех остальных — трём:
Как помним, размер массива нам не изменить, но мы можем присвоить новый массив элементу с нужным индексом.
Если мы объявляем двумерный массив так:
то размер каждого вложенного массива будет равен четырём элементам.
А теперь заменим массив под индексом 1 (длиной в четыре элемента) массивом из двух элементов:
Как видно из примера, мы можем обращаться к внутренним массивам нашего двумерного массива, а не только к значениям в этих массивах.
Проверим, что размер массива под индексом 1 теперь равен двум элементам. Для этого используем цикл с выводом в консоль:
Для обхода элементов двумерного массива применяем уже два цикла:
