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Java数组与字符串深入探索使用方法

2022-07-19 09:23:33 作者：陈橘又青

在今天的文章中，我将为你详细讲述Java学习中重要的一节 [ 数组与字符串 ] ，带你深入了解Java语言中数组的声明、创建和初始化方法，字符串的定义以及常用到的操作方法

一、数组

数组是相同类型的数据按顺序组成的一种复合数据类型。通过数组名加数组下标，来使用数组中的数据。

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一，当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。你可以声明一个数组变量，如 n[100] 来代替直接声明 100 个独立变量n0，n1，....，n99。下面将为大家介绍 Java 数组的声明、创建和初始化，并给出其对应的代码。

1.数组的定义和内存分配

Java中定义数组的语法有两种

  type arrayName[];
  type[] arrayName; //一般用这个

type 为Java中的任意数据类型，包括基本类型和组合类型，arrayName为数组名，必须是一个合法的标识符，[ ] 指明该变量是一个数组类型变量。例如：

int demoArray[];
int[] demoArray;

这两种形式没有区别，使用效果完全一样，读者可根据自己的编程习惯选择。

与C、C++不同，Java在定义数组时并不为数组元素分配内存，因此[ ]中无需指定数组元素的个数，即数组长度。而且对于如上定义的一个数组是不能访问它的任何元素的，我们必须要为它分配内存空间，这时要用到运算符new，其格式如下：

 arrayName=new type[arraySize];

其中，arraySize 为数组的长度，type 为数组的类型。如：

demoArray=new int[3];//为一个整型数组分配3个int 型整数所占据的内存空间。

通常，你可以在定义的同时分配空间，语法为：

  type arrayName[] = new type[arraySize];

例如：

int demoArray[] = new int[3];

2.数组的初始化

你可以在声明数组的同时进行初始化（静态初始化），也可以在声明以后进行初始化（动态初始化）。例如：

// 静态初始化
// 静态初始化的同时就为数组元素分配空间并赋值
int intArray[] = {1,2,3,4};
String stringArray[] = {"CSDN", "青00-一起学java", "编程语言"};
//-------------------------------------------------------------
// 动态初始化
float floatArray[] = new float[3];
floatArray[0] = 1.0f;
floatArray[1] = 132.63f;
floatArray[2] = 100F;

3.数组的引用

通过如下来引用数组

 arrayName[index];

与C、C++不同，Java对数组元素要进行越界检查以保证安全性。

每个数组都有一个length属性来指明它的长度，例如 intArray.length 指明数组 intArray 的长度。

【示例】写一段代码，要求输入任意5个整数，输出它们的和。

import java.util.*;
public class Demo {
  public static void main(String[] args){
    int intArray[] = new int[5];
    long total = 0;
    int len = intArray.length;
    // 给数组元素赋值
    System.out.print("请输入" + len + "个整数，以空格为分隔：");
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    for(int i=0; i<len; i++){
      intArray[i] = sc.nextInt();
    }
    // 计算数组元素的和
    for(int i=0; i<len; i++){
      total += intArray[i];
    }
    System.out.println("所有数组元素的和为：" + total);
  }
}

运行结果：

请输入5个整数，以空格为分隔：10 20 15 25 50

所有数组元素的和为：120

4.二维数组

二维数组的声明、初始化和引用与一维数组相似：

int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {4,5} };
int a[ ][ ] = new int[2][3];
a[0][0] = 12;
a[0][1] = 34;
// ......
a[1][2] = 93;

Java语言中，由于把二维数组看作是数组的数组，数组空间不是连续分配的，所以不要求二维数组每一维的大小相同。例如：

int intArray[ ][ ] = { {1,2}, {2,3}, {3,4,5} };
int a[ ][ ] = new int[2][ ];
a[0] = new int[3];
a[1] = new int[5];

5.几点说明

①上面讲的是静态数组。静态数组一旦被声明，它的容量就固定了，不容改变。所以在声明数组时，一定要考虑数组的最大容量，防止容量不够的现象。

②如果想在运行程序时改变容量，就需要用到数组列表(ArrayList，也称动态数组)或向量(Vector)。

③正是由于静态数组容量固定的缺点，实际开发中使用频率不高，被 ArrayList 或 Vector 代替，因为实际开发中经常需要向数组中添加或删除元素，而它的容量不好预估。

二、字符串（String）

字符串是字符组成的序列，是编程中常用的数据类型。字符串可用来表示标题、名称、地址等。

1.字符串的定义方法

从表面上看，字符串就是双引号之间的数据，例如“青00一起学Java”、“csdn”等。在Java中，可以使用下面的方法定义字符串：

String stringName = "string content";

例如：

String name = "青00";
String courseName = "一起学Java";

String是一个预定义类，它创建的字符串存储在公共池中，而 new 创建的字符串对象在堆上：

String s1 = "Runoob";              // String 直接创建
String s2 = "Runoob";              // String 直接创建
String s3 = s1;                    // 相同引用
String s4 = new String("Runoob");   // String 对象创建
String s5 = new String("Runoob");   // String 对象创建

这里简单提一嘴内存的基本结构：

字符串可以通过“+”连接，基本数据类型与字符串进行“+”操作一般也会自动转换为字符串，例如：

public class Demo {
  public static void main(String[] args){
    String stuName = "青00";
    int stuAge = 19;
    float stuScore = 99.5f;
    String setQing = stuName + "的年龄是 " + stuAge + "，成绩是 " + stuScore;
    System.out.println(setQing);
  }
}

运行结果：小明的年龄是 17，成绩是 92.5

2.字符串操作

lenth()方法

length() 返回字符串的长度，例如：

String str1 = "CSDN";
String str2 = "青00";
System.out.println("The lenght of str1 is " + str1.length());
System.out.println("The lenght of str2 is " + str2.length());

输出结果：

The lenght of str1 is 4

The lenght of str2 is 3

可见，无论是字母、数字，还是汉字，每个字符的长度都是1。

charAt() 方法

charAt() 方法的作用是按照索引值获得字符串中的指定字符。Java规定，字符串中第一个字符的索引值是0，第二个字符的索引值是1，依次类推。例如：

String str = "123456789";
System.out.println(str.charAt(0) + "  " + str.charAt(5) + "  " + str.charAt(8));

输出结果：1 6 9

contains() 方法

contains() 方法用来检测字符串是否包含某个子串，例如：

String str = "qing";
System.out.println(str.contains("ing"));

输出结果：true

replace() 方法

字符串替换，用来替换字符串中所有指定的子串，例如：

String str1 = "The name of qing is dashuaige";
String str2 = str1.replace("dashuaige", "大帅哥");
System.out.println(str1);
System.out.println(str2);

输出结果：

The name of qing is dashuaige!

The name of qing is 大帅哥!

注意：replace() 方法不会改变原来的字符串，而是生成一个新的字符串。

split() 方法

以指定字符串作为分隔符，对当前字符串进行分割，分割的结果是一个数组，例如：

import java.util.*;
public class Demo {
  public static void main(String[] args){
    String str = "qing__is_handsome";
    String strArr[] = str.split("_");
    System.out.println(Arrays.toString(strArr));
  }
}