你真的了解java中的數(shù)組嗎

1、你真的了解 Java 中的數(shù)組嗎？數(shù)組是基本上所有語(yǔ)言都會(huì)有的一種數(shù)據(jù)類型，它表示一組相同類型的數(shù)據(jù)的集合，具有固定的長(zhǎng)度，并且在內(nèi)存中占據(jù)連續(xù)的空間。在 C，C+等語(yǔ)言中，數(shù)組的定義簡(jiǎn)潔清晰，而在 Java 中確有一些會(huì)讓人迷惑的特性，往往讓初學(xué)者發(fā)蒙。本文就嘗試分析這些特性。問題一：Java 中的數(shù)組是對(duì)象嗎？要判斷數(shù)組是不是對(duì)象，那么首先明確對(duì)象？在較高的層面上，對(duì)象是根據(jù)某個(gè)類創(chuàng)建出來(lái)的一個(gè)實(shí)例，表示某類事物中一個(gè)具體的。對(duì)象具有各種屬性，并且具有一些特定的行為。而在較低的層面上，站在計(jì)算機(jī)的角度，對(duì)象就是堆內(nèi)存中的一個(gè)區(qū)域，在這個(gè)內(nèi)存塊中封裝了一些數(shù)據(jù)（即類中定義的各個(gè)屬性值），所以

2、，對(duì)象是用來(lái)封裝數(shù)據(jù)的。以下為一個(gè)Teacher 對(duì)象在內(nèi)存中的表示：Teacher tea = new Teacher(“”,34);注意：1）矩形表示一個(gè)（地址）或一個(gè)基本類型的數(shù)據(jù)，橢圓表示一個(gè)對(duì)象，多個(gè)矩形組合在一塊，可組成一個(gè)對(duì)象。2）name 在對(duì)象中只表示一個(gè)， 也就是一個(gè)地址值，它指向一個(gè)真實(shí)存在的字符串對(duì)象。在這里嚴(yán)格區(qū)分了和對(duì)象。那么在 Java 中，數(shù)組滿足以上的條件嗎？在較高的層面上，數(shù)組不是某類事物中的一個(gè)具體的，而是多個(gè)的集合。那么它應(yīng)該不是對(duì)象。而在計(jì)算機(jī)的角度，數(shù)組也是一個(gè)內(nèi)存塊，也封裝了一些數(shù)據(jù)，這樣的話也可以稱之為對(duì)象。以下是一個(gè)數(shù)組在內(nèi)存中的表示： arr

3、 = 1,2,3,4,5;這樣的話， 數(shù)組既可以是對(duì)象， 也可以不是對(duì)象。至于到底是不是把數(shù)組當(dāng)做對(duì)象，全憑Java 的設(shè)計(jì)者決定。在數(shù)組 arr 上， 可以它的屬性，也可以調(diào)用一些方法。這基本上可以認(rèn)定，java 中的數(shù)組也是對(duì)象，它具有 java 中其他對(duì)象的一些基本特點(diǎn)：封裝了一些數(shù)據(jù)，可以也可以調(diào)用方法。所以，在 Java 中數(shù)組是對(duì)象。屬性，而在 C+中，數(shù)組雖然封裝了數(shù)據(jù)，但數(shù)組名只是一個(gè)指針，指向數(shù)組中的首個(gè)元素，既沒有屬性，也沒有方法可以調(diào)用。如下代碼所示：所以 C+中的數(shù)組不是對(duì)象，只是一個(gè)數(shù)據(jù)的集合，而不能當(dāng)做對(duì)象來(lái)使用。問題二：Java 中數(shù)組的類型Java 是一種強(qiáng)類型

4、的語(yǔ)言。既然是對(duì)象， 那么就必須屬于一個(gè)類型，比如根據(jù)類創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象的類型就是 Teacher。那么數(shù)組的類型是什么呢？看下面的代碼： arr = 1, 2, 3, 4, 5;System.out.prln(arr.getClass().getName();/打印出的數(shù)組類的名字為IString s = new String2;System.out.prln(s.getClass().getName();/打印出的數(shù)組類的名字為 Ljava.lang.String;main()arr = 1, 2, 3, 4;* pa = arr;/無(wú)法屬性，也不能調(diào)用方法。return 0; ar

5、r = 1,2,3,4,5;len = arr.length;/數(shù)組中保存一個(gè)字段, 表示數(shù)組的長(zhǎng)度/以下方法說(shuō)明數(shù)組可以調(diào)用方法,java 中的數(shù)組是對(duì)象./這些方法是 Object 中的方法,所以可以肯定,數(shù)組的最頂層父類也是 Object String str = arr.toString(); clone = arr.clone();所以，數(shù)組也是有類型的。只是這個(gè)類型顯得比較奇怪。而且也沒有在 Java 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中找到這個(gè)類。沒有自己創(chuàng)建這個(gè)類，這只能有一個(gè)解釋，那就是虛擬機(jī)自動(dòng)創(chuàng)建了數(shù)組類型，可以把數(shù)組類型和 8 種基本數(shù)據(jù)類型一樣， 當(dāng)做java 的內(nèi)建類型。這種類型名規(guī)則是這樣

6、的：每一維度用一個(gè)表示；開頭兩個(gè)，就代表是二維數(shù)組。后面是數(shù)組中元素的類型(包括基本數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)類型)在 java 語(yǔ)言層面上,s 是數(shù)組,也是一個(gè)對(duì)象,那么他的類型應(yīng)該是 String，這樣說(shuō)是合理的。但是在 JVM 中，他的類型為java.lang.String。順便說(shuō)一句普通的類在 JVM 里的類型為“包名.類名”，也就是全限定名。同一個(gè)類型在 java 語(yǔ)言中和在虛擬機(jī)中的表示可能是不一樣的。問題三：Java 中數(shù)組的繼承關(guān)系上面已經(jīng)驗(yàn)證了，數(shù)組是對(duì)象，也就是說(shuō)可以以操作對(duì)象的方式來(lái)操作數(shù)組。并且數(shù)組在虛擬機(jī)中有它特別的類型。既然是對(duì)象，遵循 Java 語(yǔ)言中的規(guī)則：Object 是

7、上帝， 也就是說(shuō)所有類的頂層父類都是 Object。數(shù)組的頂層父類也必須是 Object，這就說(shuō)明數(shù)組對(duì)象可以向上直接到 Object，也可以向下強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，也可以使用 instanceof 關(guān)鍵字做類型判定。 這一切都和普通對(duì)象一樣。如下代碼所示：/1數(shù)組的頂層父類是 Object, 所以可以向上 a = 1, 2, 3, 4, 5;Object obj = a ;/2那么能向下嗎? 可以 b = ()obj;/3能使用 instanceof 關(guān)鍵字判定嗎? 可以public class / .String ss = new String23;System.out.prln(ss.getC

8、lass().getName();/打印出的數(shù)組類的名字為L(zhǎng)java.lang.String;問題四：Java 中數(shù)組的另一種“繼承”關(guān)系如下代碼是正確的，卻很容易讓疑惑：Object類型的可以指向 String類型的數(shù)組對(duì)象？難道說(shuō) String繼承自 Object，而 Object又繼承自 Object? 讓通過(guò)反射的方式來(lái)驗(yàn)證這個(gè)問題：打印結(jié)果為java.lang.Object,說(shuō)明 String 的直接父類是 Object 而不是 Object。由代碼可知，String的直接父類就是 Object 而不是 Object。String類型的對(duì)象。那么他們的繼承關(guān)系有點(diǎn)像這樣：Object

9、的明明可以指向這樣的話就違背了 Java 單繼承的原則。String不可能即繼承 Object，又繼承 Object。上面的類圖肯定是錯(cuò)誤的。那么只能這樣解釋：數(shù)組類直接繼承了 Object，關(guān)于 Object類型的能夠指向 String類型的對(duì)象，這種情況只能是 Java 語(yǔ)法之中的一個(gè)特例，并不是嚴(yán)格意義上的繼承。也就是說(shuō)，String不繼承自 Object，但是我可以允許你向上到Object，這種特性是賦予你的一項(xiàng)。其實(shí)這種關(guān)系可以這樣表述：如果有兩個(gè)類 A 和B，如果 B 繼承（extends）了 A，那么A類型的就可以指向B類型的對(duì)象public sic class Father S

10、tring s = new String5;System.out.prln(s.getClass().getSuperclass().getName();String s = new String5;Object os = s;/成立,說(shuō)明可以用 Object的來(lái)接收 String的對(duì)象 String other = (String) os;/也可以向下if(obj instanceof)System.out.prln(obj 的真實(shí)類型是);上面的結(jié)論可以擴(kuò)展到二維數(shù)組和數(shù)組：上面的代碼可以這樣理解：將 Father數(shù)組看成是一維數(shù)組, 這是個(gè)數(shù)組中的元素為Father，將數(shù)組看成是一維數(shù)組

11、, 這是個(gè)數(shù)組中的元素為，因?yàn)?Father類型的可以指向類型的對(duì)象。類型的對(duì)象，所以，根據(jù)上面的結(jié)論，F(xiàn)ather的可以指向但是，數(shù)組的這種用法不能作用于基本類型數(shù)據(jù)：這是錯(cuò)誤的, 因?yàn)椴皇穷愋?，Object 不是的父類Java 為什么會(huì)為數(shù)組提供這樣一種語(yǔ)法特性呢？也就是說(shuō)這種語(yǔ)法作用？編寫過(guò) Android 中數(shù)據(jù)庫(kù)操作程序的同學(xué)可能發(fā)現(xiàn)過(guò)這種現(xiàn)象，用一個(gè) Object接收所有的數(shù)組對(duì)象，在編譯 SQL 語(yǔ)句時(shí)，為 SQL 語(yǔ)句中的占位符提供對(duì)應(yīng)的值。所以這種特性主要是用于方法中參數(shù)的傳遞。如果不傳遞數(shù)組，而是依次傳遞各個(gè)值，會(huì)使方法參數(shù)列表變得冗長(zhǎng)。如果使用具體的數(shù)組類型，如 Stri

12、ng，那么就限定了類型，失去了靈活性。所以傳遞數(shù)組類型是一種比較好的方式。但是如果沒有上面的數(shù)組特性（即db.execSQL(INSERTOVALUES (NULL, ?, ?), new O,.age); arr = 1,2,3,4,5;Object objaa = arr;/錯(cuò)誤的，不能通過(guò)編譯ss = new24;Father fathers =ss;public sic classextends Father /下面成立嗎?Father 是的直接父類s = new3; Father fa =s;/成立/那么 的直接父類是 Father 還是 Object 或者是 O

13、bject? System.out.prln(s.getClass().getSuperclass().getName();/打印結(jié)果為java.lang.Object,說(shuō)明的直接父類是 Object如果有兩個(gè)類 A 和 B，如果 B 繼承（extends）了 A，那么 A類型的就可以指向 B類型的對(duì)象），那么數(shù)組類型就只能通過(guò) Object 類型接收，這樣就無(wú)法在方法組中的各個(gè)元素。如下代碼：或遍歷數(shù)private sic void test3() String a = new String3; doArray(a);private sic void doArray(Object objs)private sic void doArray1(Object obj)/不能用 Object 接收數(shù)組，因?yàn)檫@樣無(wú)法對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行/ obj1/錯(cuò)誤/如果在方法對(duì) obj到數(shù)組，存在類型轉(zhuǎn)換異常的風(fēng)險(xiǎn)/ O