java提高篇之数组(1):认识JAVA数组

噢,它明白了,河水既没有牛伯伯说的那么浅,也没有小松鼠说的那么深,只有自己亲自试过才知道!道听途说永远只能看到表明现象,只有亲自试过了,才知道它的深浅!!!!!

一、什么是数组

数组?什么是数组?在我印象中的数组是应该这样的:通过new关键字创建并组装他们,通过使用整形索引值访问它的元素,并且它的尺寸是不可变的!

      但是这只是数组的最表面的东西!深一点?就是这样:数组是一个简单的复合数据类型,它是一系列有序数据的集合,它当中的每一个数据都具有相同的数据类型,我们通过数组名加上一个不会越界下标值来唯一确定数组中的元素。

      还有更深的,那就是数组是一个特殊的对象!!(对于这个LZ理解的不是很好,对JVM也没有看,所以见解有限)。以下参考文献:http://developer.51cto.com/art/201001/176671.htmhttp://www.blogjava.net/flysky19/articles/92763.html?opt=admin

      不管在其他语言中数组是什么,在java中它就是对象。一个比较特殊的对象。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[10];
        System.out.println("array的父类是:" + array.getClass().getSuperclass());
        System.out.println("array的类名是:" + array.getClass().getName());
    }
}
-------Output:
array的父类是:class java.lang.Object
array的类名是:[I

      从上面示例可以看出,数组的是Object的直接子类,它属于“第一类对象”,但是它又与普通的java对象存在很大的不同,从它的类名就可以看出:[I,这是什么东东??在JDK中我就没有找到这个类,话说这个"[I”都不是一个合法标识符。怎么定义成类啊?所以我认为SUM那帮天才肯定对数组的底层肯定做了特殊的处理。

      我们再看如下示例:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array_00 = new int[10];
        System.out.println("一维数组:" + array_00.getClass().getName());
        int[][] array_01 = new int[10][10];
        System.out.println("二维数组:" + array_01.getClass().getName());

        int[][][] array_02 = new int[10][10][10];
        System.out.println("三维数组:" + array_02.getClass().getName());
    }
}
-----------------Output:
一维数组:[I
二维数组:[[I
三维数组:[[[I

      通过这个实例我们知道:[代表了数组的维度,一个[表示一维,两个[表示二维。可以简单的说数组的类名由若干个'['和数组元素类型的内部名称组成。不清楚我们再看:

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

      从这个实例我们可以看出数组的“庐山真面目”。同时也可以看出数组和普通的Java类是不同的,普通的java类是以全限定路径名+类名来作为自己的唯一标示的,而数组则是以若干个[+L+数组元素类全限定路径+类来最为唯一标示的。这个不同也许在某种程度上说明了数组也普通java类在实现上存在很大的区别,也许可以利用这个区别来使得JVM在处理数组和普通java类时作出区分。

     我们暂且不论这个[I是什么东东,是由谁来声明的,怎么声明的(这些我现在也不知道!但是有一点可以确认:这个是在运行时确定的)。先看如下:

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

      从这个运行结果可以看出,我们亲爱的[I没有生命任何成员变量、成员方法、构造函数、Annotation甚至连length成员变量这个都没有,它就是一个彻彻底底的空类。没有声明length,那么我们array.length时,编译器怎么不会报错呢?确实,数组的length是一个非常特殊的成员变量。我们知道数组的是Object的直接之类,但是Object是没有length这个成员变量的,那么length应该是数组的成员变量,但是从上面的示例中,我们发现数组根本就没有任何成员变量,这两者不是相互矛盾么?

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a[] = new int[2];
        int i = a.length;
    }
}

      打开class文件,得到main方法的字节码:

0 iconst_2                   //将int型常量2压入操作数栈  
    1 newarray 10 (int)          //将2弹出操作数栈,作为长度,创建一个元素类型为int, 维度为1的数组,并将数组的引用压入操作数栈  
    3 astore_1                   //将数组的引用从操作数栈中弹出,保存在索引为1的局部变量(即a)中  
    4 aload_1                    //将索引为1的局部变量(即a)压入操作数栈  
    5 arraylength                //从操作数栈弹出数组引用(即a),并获取其长度(JVM负责实现如何获取),并将长度压入操作数栈  
    6 istore_2                   //将数组长度从操作数栈弹出,保存在索引为2的局部变量(即i)中  
    7 return                     //main方法返回

      在这个字节码中我们还是没有看到length这个成员变量,但是看到了这个:arraylength ,这条指令是用来获取数组的长度的,所以说JVM对数组的长度做了特殊的处理,它是通过arraylength这条指令来实现的。

二、数组的使用方法

      通过上面算是对数组是什么有了一个初步的认识,下面将简单介绍数组的使用方法。

      数组的使用方法无非就是四个步骤:声明数组、分配空间、赋值、处理。

      声明数组:就是告诉计算机数组的类型是什么。有两种形式:int[] array、int array[]。

      分配空间:告诉计算机需要给该数组分配多少连续的空间,记住是连续的。array = new int[10];

      赋值:赋值就是在已经分配的空间里面放入数据。array[0] = 1 、array[1] = 2……其实分配空间和赋值是一起进行的,也就是完成数组的初始化。有如下三种形式:

int a[] = new int[2];    //默认为0,如果是引用数据类型就为null
        int b[] = new int[] {1,2,3,4,5};    
        int c[] = {1,2,3,4,5};

      处理:就是对数组元素进行操作。通过数组名+有效的下标来确认数据。

     PS:由于能力有限,所以“什么是数组”主要是参考这篇博文:http://developer.51cto.com/art/201001/176671.htm。下篇将更多的介绍数组的一些特性,例如:效率问题、Array的使用、浅拷贝以及与list之间的转换问题。



相关文章

发表评论

Comment form

(*) 表示必填项

还没有评论。

跳到底部
返回顶部