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陣列

1. 陣列是最常用的資料型別之一，所有的高階語言都支援這種資料型別。
2. 在java中，陣列屬於引用型別，它的處理機理和使用方式與基本型別的資料有較大的不同。
3. 在java中， 對陣列有著嚴格的規範，首先，陣列的元素必須是同一型別，其次陣列一旦建立，它的長度是不可變的(固定長度)，陣列在記憶體中按序連續的存放。
4. 陣列可以存放多個元素，因此可以把陣列當做一個容器來看待。集合型別中有List集合，它的內部其實就是一個數組。
5. 陣列的使用
   • 1、陣列變數的宣告,語法：資料型別 [ ] 陣列變數
   • 2、陣列的建立，就是在記憶體中為陣列開闢一塊區域。 java中有三種方式。
   • 3、陣列元素的賦值，用陣列變數[索引] = 值；的語法。
   • 4、引和陣列元素，陣列變數[索引]就表示對應元素的值.
   • 5、陣列的遍歷，就是按照索引的順序，逐一取同陣列元素並使用。因為陣列有確定的長度，適合於使用for迴圈。
   • 6、陣列可以作為方法的引數。傳參時傳遞的是陣列的地址，因此方法內所使用的陣列與方法外建立的陣列是同一份資料，那麼在方法內對陣列的修改，也就是對方法外的陣列的修改。
   • 7、陣列作為返回值。
   • 8、陣列的常見異常：①索引越界；②空指標異常。

• 陣列的缺點：
  • 它的長度在建立後就不能改變，它具有固定的長度。
  • 在實際的程式設計中，經常會遇到把一組資料存放到陣列中進行管理，可是設計時不知道執行時該陣列中會存放多少個元素，因此無法確定陣列的長度。java中提供一種稱為可變長度的陣列型別，他就是ArrayList型別。

一、ArrayList類

• ArrayList屬於java集合型別中的一種，因為它實現了List介面，所以可稱為列表集合。
• ArrayList內部有一個成員變數為 elementData，該變數是一個數組，存放到ArrayList中的元素其實都按順序放置在 elementData 的陣列中。
• ArrayList 號稱大小可變的陣列，可是java中的陣列大小是不能改變的，這不是相互矛盾嗎？
• 可變大小陣列的實現原理
  1. 當 elementData 在建立時會留有一定的餘量（空出來的位置），如果有新的元素進入，只要有空位置就放在空位置上。
  2. 如果 elementData 被元素佔滿了，陣列中將不能新增新的元素，此時，會建立一個新的陣列（長度在老的陣列長度之上又增加了一定的餘量），把老陣列的資料複製到新陣列，此時新陣列的長度就大於老陣列的長度。
  3. 把新的陣列賦值給 elementData，此時 elementData 引用的是新陣列，新陣列的長度大於老陣列，又有空間可以存放新的元素。
  4. 如果陣列中的元素被刪除，當刪除的個數達到一定的閥值，此時又會建立新的陣列，把老陣列的資料複製到新陣列。那麼新陣列的長度要小於老陣列的長度。
  5. 其實現的根本動作就在於不斷地建立新陣列，然後從老陣列複製資料到新陣列。最終新陣列都在 elementData 進行引用。

二、ArrayList的用法

• ArrayList 的基本操作包括增刪改查（迭代）。它與陣列除了長度可變還可以在其中插入元素（ add(index,object) ）。它不能存放基本型別的資料，但通過 add() 方法新增的基本型別的資料會被轉換為對應的包裝型別的物件。

package test;

import java.util.ArrayList;

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        //向集合中新增元素，元素新增後會有一個對應的索引，也就是陣列的下標。
        list.add("abc");
        list.add("123");
        list.add("xyz");
        list.add(1,"tyu");//指定插入位置
        System.out.println("list的大小（元素的個數）："+list.size());
        //修改其中的某個元素
        list.set(0,"xxx");
        System.out.println("list的大小（元素的個數）："+list.size());
        System.out.println(list.get(0));
        //刪除元素
        list.remove(3);
        System.out.println("list的大小（元素的個數）："+list.size());
        //迭代集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }

        //如何儲存基本資料型別
        //如果存入的是基本型別，該集合也會把它轉換為對應的包裝型別的物件
        list.add(100);
        list.add(200);
        list.add(300);
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i) instanceof Integer);
        }

    }

}

三、String類

• 又稱為字串型別，它是最常用的型別之一。因此，詳細的瞭解字串的常用操作及內部實現原理是java程式設計師的基本功之一。

1. String類在java lang包中，因此在類中使用時不需要引包，直接用就可以了。
2. C語言中表達字串只能字元陣列，java在C語言的基礎,基於字元陣列建立了String型別。那麼String類中有很多操作字元陣列的方法，所以採用String來使用字元陣列功能會更強大，操作會更方便。
3. 通過原始碼可見，Str ing類的宣告中(public final class Str ing)有一個final關鍵字，說明String 不能被擴充套件(因為它太基礎了，不能做任何改變。)
   private final char value[ ]；說明了在類的外部不能直接使用存放字串資料的字元陣列value[ ]，只能使用String提供的方法來操作字串。value[ ]被final修飾，說明String型別的物件是不可變的，也就是value[ ]一旦被賦值，就不能改變了。
4. 如何建立字串物件。
   • 方法1，String str = “abc”；
   • 方法2，String str = new String(“abc”)；
   • 注意：字串的使用頻率非常高，所有為了簡化設計，一般都採用直接賦值的方式，較少採用建立物件的方式。
   • 採用賦值方式的字串存在於常量池中，以後再有相同的字串進行賦值，都使用的是這一份字串。
   • 採用構造方法建立的字串存在於堆區中，哪怕兩個串的值相同，也是不同的物件。
   • 因此對字串的等於比較是比較地址而不是值。第一種情況比較的是常量池中的地址，第二種比較的是堆中的地址。
   • 擴充套件：所有引用型別資料的比較都是比較地址而不是值。所有基本型別資料的比較才是值的比較。
5. 字串之間的比較
   • 所謂字串的值比較，比較的是字串中字元陣列的元素是否完全相同。這種比較要使用字串提供的一個 equals() 來實現。
6. 關於字串的連線操作
   • 字串的連線最簡單的方式是通過 + 來實現，同時也提供了通過方法的呼叫來實現的方法。
   • 字串的連線操作在程式設計時也是經常使用的，但是，如果要對同一字串變數頻繁的進行連線運算，這是一件非常消耗效能的操作，要儘量避免。如果必須這樣做，應該使用可變字串。原因在於，字串做連線操作後，會在堆中分配一塊新的空間存放這個新的字串，就相當於反覆地多次的建立物件。String str1 = “abc”; str1 = “123”; 這種操作發生後，str1的地址已經發生變化，會指向“123”這個字串所在的位置。因為“123”是新建立的物件，這種特點與字串不可變的特點是相符的。