今日内容
数组概念
数组的定义
数组的索引
数组内存
数组的遍历
数组的最大值获取
数组反转
数组作为方法参数和返回值
教学目标
理解容器的概念
掌握数组的第一种定义方式
掌握数组的第二种定义方式
掌握数组的第三种定义方式
使用索引访问数组的元素
了解数组的内存图解
了解空指针和越界异常
掌握数组的遍历
掌握数组最大值的获取
了解数组反转的原理
了解数组作为方法参数传递
了解数组作为方法的返回值
第一章 数组定义和访问
1. 1 容器概述
案例分析
现在需要统计某公司员工的工资情况，例如计算平均工资、找到最高工资等。假设该公司有 50 名员工，用前面所学的知识，程序首先需要声明 50 个变量来分别记住每位员工的工资，然后在进行操作，这样做会显得很麻烦，而且错 误率也会很高。因此我们可以使用容器进行操作。将所有的数据全部存储到一个容器中，统一操作。
容器概念
容器：是将多个数据存储到一起，每个数据称为该容器的元素。
生活中的容器：水杯，衣柜，教室
1. 2 数组概念
数组概念： 数组就是存储数据长度固定的容器，保证多个数据的数据类型要一致。
1. 3 数组的定义
方式一
格式：
数组定义格式详解：
数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[] : 表示数组。
数组名字：为定义的数组起个变量名，满足标识符规范，可以使用名字操作数组。
new：关键字，创建数组使用的关键字。
数组存储的数据类型： 创建的数组容器可以存储什么数据类型。
[长度]：数组的长度，表示数组容器中可以存储多少个元素。
注意：数组有定长特性，长度一旦指定，不可更改。
和水杯道理相同，买了一个 2 升的水杯，总容量就是 2 升，不能多也不能少。
举例：
定义可以存储 3 个整数的数组容器，代码如下：
方式二
格式：
举例：
定义存储 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 整数的数组容器。
方式三
格式：
数组存储的数据类型[] 数组名字 = new 数组存储的数据类型[长度];
int[] arr = new int[ 3 ];
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素 1 ,元素 2 ,元素 3 ...};
int[] arr = new int[]{ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
举例：
定义存储 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 整数的数组容器
1. 4 数组的访问
索引： 每一个存储到数组的元素，都会自动的拥有一个编号，从 0 开始，这个自动编号称为数组索引
(index)，可以通过数组的索引访问到数组中的元素。
格式：
数组的长度属性： 每个数组都具有长度，而且是固定的，Java中赋予了数组的一个属性，可以获取到数组的
长度，语句为：数组名.length ，属性length的执行结果是数组的长度，int类型结果。由次可以推断出，数
组的最大索引值为数组名.length- 1 。
索引访问数组中的元素：
数组名[索引]=数值，为数组中的元素赋值
变量=数组名[索引]，获取出数组中的元素
第二章 数组原理内存图
2. 1 内存概述
数据类型[] 数组名 = {元素 1 ,元素 2 ,元素 3 …};
int[] arr = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
```数组名[索引]
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
//打印数组的属性，输出结果是 5
System.out.println(arr.length);
}
public static void main(String[] args) {
//定义存储int类型数组，赋值元素 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5
int[] arr = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
//为 0 索引元素赋值为 6
arr[ 0 ] = 6 ;
//获取数组 0 索引上的元素
int i = arr[ 0 ];
System.out.println(i);
//直接输出数组 0 索引元素
System.out.println(arr[ 0 ]);
}
### 内存是计算机中的重要原件，临时存储区域，作用是运行程序。我们编写的程序是存放在硬盘中的，在硬盘中的程
### 序是不会运行的，必须放进内存中才能运行，运行完毕后会清空内存。
Java虚拟机要运行程序，必须要对内存进行空间的分配和管理。
## 2. 2 Java虚拟机的内存划分
### 为了提高运算效率，就对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
### 区域名称 作用
### 寄存器 给CPU使用，和我们开发无关。
### 本地方法栈 JVM在使用操作系统功能的时候使用，和我们开发无关。
方法区 存储可以运行的class文件。
堆内存 存储对象或者数组，new来创建的，都存储在堆内存。
方法栈 方法运行时使用的内存，比如main方法运行，进入方法栈中执行。
### JVM的内存划分：
## 2. 3 数组在内存中的存储
## 一个数组内存图
以上方法执行，输出的结果是[I@ 5 f 150435 ，这个是什么呢？是数组在内存中的地址。new出来的内容，都是在堆
内存中存储的，而方法中的变量arr保存的是数组的地址。
输出arr[ 0 ]，就会输出arr保存的内存地址中数组中 0 索引上的元素
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[ 3 ];
System.out.println(arr);//[I@ 5 f 150435
}
## 两个数组内存图
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[ 3 ];
int[] arr 2 = new int[ 2 ];
System.out.println(arr);
System.out.println(arr 2 );
}
## 两个变量指向一个数组
# 第三章 数组的常见操作
## 3. 1 数组越界异常
### 观察一下代码，运行后会出现什么结果。
public static void main(String[] args) {
// 定义数组，存储 3 个元素
int[] arr = new int[ 3 ];
//数组索引进行赋值
arr[ 0 ] = 5 ;
arr[ 1 ] = 6 ;
arr[ 2 ] = 7 ;
//输出 3 个索引上的元素值
System.out.println(arr[ 0 ]);
System.out.println(arr[ 1 ]);
System.out.println(arr[ 2 ]);
//定义数组变量arr 2 ，将arr的地址赋值给arr 2
int[] arr 2 = arr;
arr 2 [ 1 ] = 9 ;
System.out.println(arr[ 1 ]);
}
### 创建数组，赋值 3 个元素，数组的索引就是 0 ， 1 ， 2 ，没有 3 索引，因此我们不能访问数组中不存在的索引，程序运
行后，将会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 数组越界异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一
旦出现了，就必须要修改我们编写的代码。
## 3. 2 数组空指针异常
### 观察一下代码，运行后会出现什么结果。
arr = null这行代码，意味着变量arr将不会在保存数组的内存地址，也就不允许再操作数组了，因此运行的时候
会抛出NullPointerException 空指针异常。在开发中，数组的越界异常是不能出现的，一旦出现了，就必须要修
改我们编写的代码。
### 空指针异常在内存图中的表现
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1 , 2 , 3 };
System.out.println(arr[ 3 ]);
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1 , 2 , 3 };
arr = null;
System.out.println(arr[ 0 ]);
｝
## 3. 3 数组遍历【重点】
### 数组遍历： 就是将数组中的每个元素分别获取出来，就是遍历。遍历也是数组操作中的基石。
### 以上代码是可以将数组中每个元素全部遍历出来，但是如果数组元素非常多，这种写法肯定不行，因此我们需要改
造成循环的写法。数组的索引是 0 到lenght- 1 ，可以作为循环的条件出现。
## 3. 4 数组获取最大值元素
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
System.out.println(arr[ 0 ]);
System.out.println(arr[ 1 ]);
System.out.println(arr[ 2 ]);
System.out.println(arr[ 3 ]);
System.out.println(arr[ 4 ]);
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
for (int i = 0 ; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
### 最大值获取：从数组的所有元素中找出最大值。
### 实现思路：
### 定义变量，保存数组 0 索引上的元素
### 遍历数组，获取出数组中的每个元素
### 将遍历到的元素和保存数组 0 索引上值的变量进行比较
### 如果数组元素的值大于了变量的值，变量记录住新的值
### 数组循环遍历结束，变量保存的就是数组中的最大值
## 3. 5 数组反转
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 5 , 15 , 2000 , 10000 , 100 , 4000 };
//定义变量，保存数组中 0 索引的元素
int max = arr[ 0 ];
//遍历数组，取出每个元素
for (int i = 0 ; i < arr.length; i++) {
//遍历到的元素和变量max比较
//如果数组元素大于max
if (arr[i] > max) {
//max记录住大值
max = arr[i];
}
}
System.out.println("数组最大值是： " + max);
}
### 数组的反转： 数组中的元素颠倒顺序，例如原始数组为 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ，反转后的数组为 5 , 4 , 3 , 2 , 1
### 实现思想：数组最远端的元素互换位置。
### 实现反转，就需要将数组最远端元素位置交换
### 定义两个变量，保存数组的最小索引和最大索引
### 两个索引上的元素交换位置
### 最小索引++，最大索引--，再次交换位置
### 最小索引超过了最大索引，数组反转操作结束
# 第四章 数组作为方法参数和返回值
## 4. 1 数组作为方法参数
### 以前的方法中我们学习了方法的参数和返回值，但是使用的都是基本数据类型。那么作为引用类型的数组能否作为
### 方法的参数进行传递呢，当然是可以的。
### 数组作为方法参数传递，传递的参数是数组内存的地址。
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
/*
循环中定义变量min= 0 最小索引
max=arr.length‐ 1 最大索引
min++,max‐‐
*/
for (int min = 0 , max = arr.length ‐ 1 ; min <= max; min++, max‐‐) {
//利用第三方变量完成数组中的元素交换
int temp = arr[min];
arr[min] = arr[max];
arr[max] = temp;
}
// 反转后，遍历数组
for (int i = 0 ; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
## 4. 2 数组作为方法返回值
### 数组作为方法的返回值，返回的是数组的内存地址
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1 , 3 , 5 , 7 , 9 };
//调用方法，传递数组
printArray(arr);
}
/*
创建方法，方法接收数组类型的参数
进行数组的遍历
*/
public static void printArray(int[] arr) {
for (int i = 0 ; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
public static void main(String[] args) {
//调用方法，接收数组的返回值
//接收到的是数组的内存地址
int[] arr = getArray();
for (int i = 0 ; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
/*
创建方法，返回值是数组类型
## 4. 3 方法的参数类型区别
## 代码分析
### 1. 分析下列程序代码，计算输出结果。
### 创建方法，返回值是数组类型
return返回数组的地址
*/
public static int[] getArray() {
int[] arr = { 1 , 3 , 5 , 7 , 9 };
//返回数组的地址，返回到调用者
return arr;
}
public static void main(String[] args) {
int a = 1 ;
int b = 2 ;
System.out.println(a);
System.out.println(b);
change(a, b);
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
### 2. 分析下列程序代码，计算输出结果。
### 总结:
### 方法的参数为基本类型时,传递的是数据值. 方法的参数为引用类型时,传递的是地址值.
public static void change(int a, int b) {
a = a + b;
b = b + a;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1 , 3 , 5 };
System.out.println(arr[ 0 ]);
change(arr);
System.out.println(arr[ 0 ]);
}
public static void change(int[] arr) {
arr[ 0 ] = 200 ;
}