數組及其內存管理

程序須要多個類型相同的變量時能夠考慮用數組。

java 數組是引用類型的變量（具備java引用變量的特徵）

1.java數組是靜態的

當數組被初始化後，該數組佔用的內存空間，數組長度都是不可變的。java數組必須初始化才能使用（即建立實際的數組對象，在內存中爲數組對象分配內存空間，併爲每一個數組元素指定初始值）

初始化方式(兩種)：

靜態初始化：初始化時顯示的指定每一個數組元素的初始值，由系統決定數組的長度。

如：int [] score = new int[]{99,89,79,69,59}; 另外一種寫法： int [] score = {99,89,79,69,59};

對於靜態初始化方式，無需指定長度，指定數組元素，由系統來決定數組的長度。

動態初始化：初始化時只指定數組的長度，由系統爲數組元素分配初始值。

如：int [] score = new int[5];

對於動態初始化方式，只需指定長度（即爲每一個數組元素指定所需的內存空間）系統將負責爲這些元素分配初始值。指定初始值時有如下規則:

數組元素是基本類型的整型（byte,short, int,lang）,則數組元素的值是0；

數組元素是基本類型的浮點型（float,double），則數組元素的值是0.0；

數組元素是基本類型的布爾型（boolean）,則數組元素的值是false；

數組元素是基本類型的字符型（char）,則數組元素的值是‘\u0000’；

數組元素是基本類型的引用類型（String,類，接口，數組），則數組元素的值是null;

不論採用哪一種方式初始化數組，一旦初始化完成，該數組的長度(score.length)就不可改變。不要同時使用靜態初始化和動態初始化。

java數組是靜態的，一旦數組初始化完成，數組元素的內存空間分配即結束，程序只能該改變數組元素的值，沒法改變數組長度。
javaScript這種動態語言的數組長度是能夠動態改變的。

var arr = [];

document.writeln(「arr的長度是：」+arr.length);

arr[2] = 1;

arr[4] = 4;

document.writeln("arr的長度是："+arr.length);

第一次輸出爲0，第二次輸出爲5；先定義一個名爲arr的空數組，它的長度是0，而後爲arr數組的第三個，第五個元素賦值時，數組長度變成了5。

Java 數組是一種引用類型的變量，數組變量並非數組自己，它只是指向堆內存中的數組對象，所以能夠改變一個數組變量所引用的堆內存中的數組，這樣就能夠形成數組長度可變的假象。其實變化的是數組變量，而不是該數組變量所指向的內存。若是沒有任何變量引用堆中的數組，它就會變成垃圾，等待垃圾回收機制回收。

數組對象和數組變量:

java的數組變量只是引用類型的變量，並非數組對象的自己，只要讓數組變量指向有效的數組對象，程序中就可使用該數組變量。

如:int [ ] nums = {1,2,3,4,5};

//聲明一個prices 數組。

int [] prices;

//讓prices數組指向nums所引用的數組。

prices = nums;

System.out.print(prices.lentgh)；

結果爲5.

數組變量和數組對象：

數組變量相似於C語言中的指針，只是一個引用變量。

數組變量，並不須要所謂的初始化，只要讓數組變量指向一個有效的數組對象（堆內存中連續的內存空間），程序便可正常使用該數組變量。

數組對象就是保存在堆內存中的連續內存空間。

數組執行初始化，其實並不是對數組變量執行初始化，而是在堆內存中建立數組對象（在堆內存中分配一塊連續的內存空間，內存空間的長度就是數組元素的個數）。

java 程序中的引用變量不須要通過初始化操做，須要進行初始化的是引用變量所引用的對象（堆內存中的空間）。

 

基本類型數組的初始化：

數組元素的值直接存儲在對應的數組元素中，如：int [] score = {99,89,79,69,59};程序直接先爲數組分配內存空間，再將數組元素的值存入對應的內存裏。

程序運行過程當中的「變量」，能夠把它理解爲一種容器，瓶子用於存儲水，而變量用於存儲值，也就是數據。

指定類型的瓶子裝指定的水，指定類型的變量只能存儲指定類型的值。

全部的局部變量都是存放在棧內存中保存的，不論是基本數據類型，仍是引用數據類型的變量，都是存儲在各自的方法棧內存中的，但引用類型的變量所引用的對象（包括數組，對象）則老是在堆內存中的。

java 中，堆內存中的對象是不容許直接訪問的，只能經過引用變量訪問堆內存中的對象。

如：int [] score  = {1,2,3,4,5};本質上是main棧區的引用變量int [] score，可是使用score.length, score[1]時，系統會自動變爲訪問堆內存中的數組對象。

究竟什麼時候引用類的變量只是棧內存中的變量自己，什麼時候又變成了引用實際的java對象。規則以下:引用變量本質上只是一個指針，只要程序經過引用變量訪問屬性，或者經過引用變量來調取方法，該引用變量就會被它的引用的對象替代。

這也是經常會犯的錯誤（NullPointException）;當經過引用變量來訪問實例屬性，或者調用非靜態方法時，若是該引用變量還未引用一個有效的對象（堆內存中的空間），程序就會報空指針異常。

 

引用類型數組的初始化：

引用類型數組的數組元素依然是引用類型的，所以數組元素裏存儲的仍是引用（指向堆內存中的一塊內存，這塊內存裏存儲了該引用變量所引用的對象（包括數組和java對象（堆內存的空間））），對於引用類型的數組而言，它的數組元素其實就是一個引用類型的變量，所以能夠指向任何有效（強類型的約束）的內存。

 

使用數組：

當數組引用變量指向一個有效的數組對象以後，程序就能夠經過該數組引用變量來訪問數組對象。java不能夠直接訪問堆內存中的數據，所以沒法直接訪問堆內存中的數組對象，只能經過數組引用變量來訪問數組。

這樣作的目的是爲了保證程序更加健壯，若是程序直接訪問並修改堆內存中數據，可能會破壞內存中的數據完整性，從而致使程序crash。

數組元素就是變量：只要在已有數據類型以後增長[]符號，就會產生一個新的數組類型，

如：

int  int[]   int類型變成了int[]數組類型   

Student  Student[]  Student類型變成了Student[]數組類型

int[]   int[][] int[]類型變成了int[][]數組類型

當程序須要多個類型相同的變量來保存程序狀態時，能夠考慮使用數組來保存這些變量。當一個數組初始化完成以後，就至關於定義了多個類型相同的變量。

不管哪一種類型的數組，其數組元素其實至關於一個普通變量，把數組類型去掉一組[]後獲得的類型就是該數組元素的類型。

如:

int []   數組元素是int 類型的變量

Student[]數組元素是Student類型的變量

int[][] 數組元素是int[]類型的變量。

當經過索引來使用數組元素時，將該數組元素當成普通變量使用便可，包括訪問該數組元素的值，爲數組元素賦值等。

 

沒有多維數組

前面已經指出，只要在已有數據類型以後增長方括號，就會產生一個新的數組類型，若是是int ，增長[] 就是int[] 這個數組類型，若是再以int[]  爲已有類型，增長[] 就獲得int[][] 類型，依然是數組類型，若是再以int[][]類型爲已有類型，增長方括號就獲得int[][][]類型，依然是數組類型。

反過來，將數組類型最後一組[] 去掉就獲得了數組元素的類型。對於int[][][] 類型的數組，數組元素就是int[][]，數組元素就是int[]類型的變量，對於int[] 類型的數組，數組元素就至關於int類型的變量。

上面也是多維數組處理的邏輯，所謂的多維數組（n）就是由n-1維數組對象組成的。