一、什么是數(shù)組

數(shù)組？什么是數(shù)組？在我印象中的數(shù)組是應(yīng)該這樣的：通過(guò) new 關(guān)鍵字創(chuàng)建并組裝他們，通過(guò)使用整形索引值訪問(wèn)它的元素，并且它的尺寸是不可變的！

但是這只是數(shù)組的最表面的東西！深一點(diǎn)？就是這樣：數(shù)組是一個(gè)簡(jiǎn)單的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，它是一系列有序數(shù)據(jù)的集合，它當(dāng)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)都具有相同的數(shù)據(jù)類型，我們通過(guò)數(shù)組名加上一個(gè)不會(huì)越界下標(biāo)值來(lái)唯一確定數(shù)組中的元素。

還有更深的，那就是數(shù)組是一個(gè)特殊的對(duì)象?。。▽?duì)于這個(gè) LZ 理解的不是很好，對(duì)JVM也沒(méi)有看，所以見(jiàn)解有限）。以下參考文獻(xiàn)：http://developer.51cto.com/art/201001/176671.htm、http://www.blogjava.net/flysky19/articles/92763.html?opt=admin

不管在其他語(yǔ)言中數(shù)組是什么，在 Java 中它就是對(duì)象。一個(gè)比較特殊的對(duì)象。

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int[] array = new int[10];
            System.out.println("array的父類是：" +  array.getClass().getSuperclass());
            System.out.println("array的類名是：" + array.getClass().getName());
        }
    }
    -------Output:
    array的父類是：class java.lang.Object
    array的類名是：[I

從上面示例可以看出,數(shù)組的是 Object 的直接子類,它屬于“第一類對(duì)象”，但是它又與普通的 Java 對(duì)象存在很大的不同，從它的類名就可以看出：[I，這是什么東東？？在 JDK 中我就沒(méi)有找到這個(gè)類，話說(shuō)這個(gè)”[I”都不是一個(gè)合法標(biāo)識(shí)符。怎么定義成類?。克晕艺J(rèn)為 SUM 那幫天才肯定對(duì)數(shù)組的底層肯定做了特殊的處理。

我們?cè)倏慈缦率纠?/p>

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int[] array_00 = new int[10];
            System.out.println("一維數(shù)組：" + array_00.getClass().getName());
            int[][] array_01 = new int[10][10];
            System.out.println("二維數(shù)組：" + array_01.getClass().getName());

            int[][][] array_02 = new int[10][10][10];
            System.out.println("三維數(shù)組：" + array_02.getClass().getName());
        }
    }
    -----------------Output:
    一維數(shù)組：[I
    二維數(shù)組：[[I
    三維數(shù)組：[[[I

通過(guò)這個(gè)實(shí)例我們知道：[代表了數(shù)組的維度，一個(gè)[表示一維，兩個(gè)[表示二維。可以簡(jiǎn)單的說(shuō)數(shù)組的類名由若干個(gè)’[‘和數(shù)組元素類型的內(nèi)部名稱組成。不清楚我們?cè)倏矗?/p>

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("Object[]:" + Object  [].class);
            System.out.println("Object[][]:" + Object[][].class);
            System.err.println("Object[][][]:" + Object[]  [][].class);
            System.out.println("Object:" + Object.class);
        }
    }
    ---------Output:
    Object[]:class [Ljava.lang.Object;
    Object[][]:class [[Ljava.lang.Object;
    Object[][][]:class [[[Ljava.lang.Object;
    Object:class java.lang.Object

從這個(gè)實(shí)例我們可以看出數(shù)組的“廬山真面目”。同時(shí)也可以看出數(shù)組和普通的 Java 類是不同的，普通的 Java 類是以全限定路徑名 + 類名來(lái)作為自己的唯一標(biāo)示的，而數(shù)組則是以若干個(gè) [+L+ 數(shù)組元素類全限定路徑+類來(lái)最為唯一標(biāo)示的。這個(gè)不同也許在某種程度上說(shuō)明了數(shù)組也普通 Java 類在實(shí)現(xiàn)上存在很大的區(qū)別，也許可以利用這個(gè)區(qū)別來(lái)使得 JVM 在處理數(shù)組和普通 Java 類時(shí)作出區(qū)分。

我們暫且不論這個(gè)[I 是什么東東，是由誰(shuí)來(lái)聲明的，怎么聲明的（這些我現(xiàn)在也不知道！但是有一點(diǎn)可以確認(rèn)：這個(gè)是在運(yùn)行時(shí)確定的）。先看如下：

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            int[] array = new int[10];
            Class clazz = array.getClass();   
            System.out.println(clazz.getDeclaredFields ().length);   
            System.out.println(clazz.getDeclaredMethods ().length);   
            System.out.println(clazz.getDeclaredConstructors().length);   
            System.out.println(clazz.getDeclaredAnnotations().length);   
            System.out.println(clazz.getDeclaredClasses().length);   
        }
    }
    ----------------Output：
    0
    0
    0
    0
    0

從這個(gè)運(yùn)行結(jié)果可以看出，我們親愛(ài)的 [I 沒(méi)有生命任何成員變量、成員方法、構(gòu)造函數(shù)、Annotation 甚至連 length 成員變量這個(gè)都沒(méi)有，它就是一個(gè)徹徹底底的空類。沒(méi)有聲明 length，那么我們 array.length 時(shí)，編譯器怎么不會(huì)報(bào)錯(cuò)呢？確實(shí)，數(shù)組的 length 是一個(gè)非常特殊的成員變量。我們知道數(shù)組的是 Object 的直接之類，但是 Object 是沒(méi)有 length 這個(gè)成員變量的，那么 length 應(yīng)該是數(shù)組的成員變量，但是從上面的示例中，我們發(fā)現(xiàn)數(shù)組根本就沒(méi)有任何成員變量，這兩者不是相互矛盾么？

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            int a[] = new int[2];
            int i = a.length;
        }
    }

打開(kāi) class 文件，得到 main 方法的字節(jié)碼：

    0 iconst_2                   //將int型常量2壓入操作數(shù)棧  
        1 newarray 10 (int)          //將2彈出操作數(shù)棧，作為長(zhǎng)度，創(chuàng)建一個(gè)元素類型為int, 維度為1的數(shù)組，并將數(shù)組的引用壓入操作數(shù)棧  
        3 astore_1                   //將數(shù)組的引用從操作數(shù)棧中彈出，保存在索引為1的局部變量(即a)中  
        4 aload_1                    //將索引為1的局部變量(即a)壓入操作數(shù)棧  
        5 arraylength                //從操作數(shù)棧彈出數(shù)組引用(即a)，并獲取其長(zhǎng)度(JVM負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)如何獲取)，并將長(zhǎng)度壓入操作數(shù)棧  
        6 istore_2                   //將數(shù)組長(zhǎng)度從操作數(shù)棧彈出，保存在索引為2的局部變量(即i)中  
        7 return                     //main方法返回

在這個(gè)字節(jié)碼中我們還是沒(méi)有看到 length 這個(gè)成員變量，但是看到了這個(gè):arraylength ,這條指令是用來(lái)獲取數(shù)組的長(zhǎng)度的，所以說(shuō) JVM 對(duì)數(shù)組的長(zhǎng)度做了特殊的處理，它是通過(guò) arraylength 這條指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

二、數(shù)組的使用方法

通過(guò)上面算是對(duì)數(shù)組是什么有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，下面將簡(jiǎn)單介紹數(shù)組的使用方法。

數(shù)組的使用方法無(wú)非就是四個(gè)步驟：聲明數(shù)組、分配空間、賦值、處理。

聲明數(shù)組：就是告訴計(jì)算機(jī)數(shù)組的類型是什么。有兩種形式：int[] array、int array[]。

分配空間：告訴計(jì)算機(jī)需要給該數(shù)組分配多少連續(xù)的空間，記住是連續(xù)的。array = new int[10];

賦值：賦值就是在已經(jīng)分配的空間里面放入數(shù)據(jù)。array[0] = 1 、array[1] = 2…… 其實(shí)分配空間和賦值是一起進(jìn)行的，也就是完成數(shù)組的初始化。有如下三種形式：

    int a[] = new int[2];    //默認(rèn)為0,如果是引用數(shù)據(jù)類型就為 null
            int b[] = new int[] {1,2,3,4,5};    
            int c[] = {1,2,3,4,5};

處理：就是對(duì)數(shù)組元素進(jìn)行操作。通過(guò)數(shù)組名+有效的下標(biāo)來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)。

PS：由于能力有限，所以“什么是數(shù)組”主要是參考這篇博文：http://developer.51cto.com/art/201001/176671.htm 下篇將更多的介紹數(shù)組的一些特性，例如：效率問(wèn)題、Array 的使用、淺拷貝以及與 list 之間的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。