Java数组的声明与创建

今天在刷Java题的时候，写惯了C++发现忘记了Java数组的操作，遂把以前写的文章发出来温习一下。

首先，数组有几种创建方式？

Java程序中的数组必须先进行初始化才可以使用，所谓初始化,就是为数组对象的元素分配内存空间,并为每个数组元素指定初始值，而在Java中，数组是静态的，数组一旦初始化，长度便已经确定，不能再随意更改。

声明数组变量

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;   // 首选的方法
 
或
 
dataType arrayRefVar[];  // 效果相同，但不是首选方法 c++沿用

但是以上只是声明了数组，并不能直接使用，因为没有为其分配内存空间，此时必须初始化。

例如以下代码在Java8中就会报错

public class test{
    public static void main(String[] arg) { 
        int[] a;
        a[0]= 1;
        System.out.println(a[0]);
    }
}
// 系统将报错 局部变量 a 可能尚未初始化
// 进一步加入我个人的理解，声明的数组没有确定大小，没有办法分配内存空间，所有必须初始化
// 但是以下代码在Java中是禁止的
public class test{
    public static void main(String[] arg) { 
        int[10] a;
        a[0]= 1;
        System.out.println(a[0]);
    }
}
// 系统将报错 标记“10”上有语法错误，删除此标记
// 不能像c++这样初始化数组

所以，我们拥有两种初始化数组的方式

静态初始化：由程序猿自己确定每个数组元素的初始值，而数组的长度则由系统自己决定，例如：

int[] a = {1,2,3,4,5};
System.out.println(a.length);
// 第二行代码可以看出，数组拥有类的性质，可以用dot访问其变量
// 第一行代码静态初始化了数组整型数组a，赋予其固定的长度，系统可以为其分配空间

动态初始化：初始化时由程序猿确定数组的长度，而没一个数组元素的值，则由系统来分配初始值，例如：

int[] b=new int[5];
System.out.println(b[0]);
// 很明显，数组就是类

数组一定要初始化吗？所谓的对数组初始化究竟是对什么初始化？是数组变量本身吗？

答案看上去肯定是一定要，但是我在实践中发现却是不一定需要，要想搞清楚这个问题，我们需要理解数组变量和数组对象的区别。而在认识他们之前需要先了解Java的数据类型。Java的数据类型分为两种，基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型有八种：byte，short，int，long，float，double，boolean，char。只需要知道基本数据类型变量包含一个值，这个值的类型与变量相对应。

引用数据类型：引用型变量的值与基本类型变量不同，变量值是指向内存空间的引用（地址）。所指向的内存中保存着变量所表示的一个值或一组值。这和C++中的指针很相似，事实上Java语言中的引用实际上就是指针，是指向一个对象的内存地址。Java所说的不支持指针只是不支持指针的计算，但是指针类型被保留了下来，并称为引用类型。声明引用数据类型后，不可以直接使用，还需要实例化在堆内存中开辟内存空间。

数组变量是一个引用类型的变量，数组变量是指向堆内存当中的数组对象，并不是数组本身。当改变一个数组变量所引用的数组，就可以造成数组长度可变的假象。实际上数组对象本身的长度本没有变化，只是数组变量指向了一个新的数组对象。

所以对于数组变量来说，他并不需要初始化，我们常说的初始化其实是初始化数组对象而非数组变量，有时候我们不进行初始化，而让数组变量指向一个有效的数组对象，数组也可以使用，例如：

int[] a = {0,1,2,3,4};
int[] b;    
b = a;  
System.out.println(b[1]);
// 输出结果为 1
b[1] = 99;  
System.out.println(a[1]);
// 输出结果为 99

我自己的理解是，Java的数组就是一个对象。初始化数组的最好办法就是new一个。

数组的增强循环（也可用于其他集合）

Java增强循环语句如下：
```
for(声明语句:表达式){
  // 代码
}
// 冒号可以理解为"in"
```
声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等（而不是数组的下标！！）。

表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

实例
```
public class Test {
   public static void main(String args[]){
      int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

      for(int x : numbers ){
         System.out.print( x );
         System.out.print(",");
      }
      System.out.print("\n");
      String [] names ={"James", "Larry", "Tom", "Lacy"};
      for( String name : names ) {
         System.out.print( name );
         System.out.print(",");
      }
   }
}
```
输出结果
```
10,20,30,40,50,
James,Larry,Tom,Lacy,
```
我们回头理解其执行顺序：
1. 创建名为x的integer变量
2. 将numbers的第一个元素赋值给x
3. 执行大括号内的代码
4. 赋值给下一个元素x
5. 重复执行至所有的元素都被运行

Java的变量类型

Java中有三种变量类型
- 类变量：独立于方法之外的变量，用static修饰
- 实例变量：独立于方法之外的变量，不过没有static修饰
  - 类的每个对象特定的变量也是实例对象（顾名思义）
- 局部变量：类的方法中的变量

public class variable{
    static int a = 0; // 类变量
    
    String str = "Java is easy to learn."; // 实例变量 实例变量声明在类内而不是方法中
    
    public void method{
        int b = 1; // 局部变量 局部变量是声明在方法中的
        // 局部变量在使用前必须初始化
        int x; 
        int z = x + 1; // 这就是错误的代码，无法编译
    }
}

声明与初始化变量类型

实例变量永远会有默认值。如果没有明确的赋值给实例变量，或者没有调用setter，实例变量仍有默认值。
- integers 0
- floating points 0.0
- Booleans false
- references null
局部变量没有默认值