前言
如果要管理一個班級的成績，班級人數有30人，那麼我需要建立30個名字變數，30個國文成績，30個數學成績，30個英文成績等等...，光是宣告變數就要上百個，那...我需要怎麼管理程式？！
一、陣列的基本概念
陣列可以看成是多個相同類型數據組合，對這些數據的統一管理，數據類型可以是「基本型態」或「類別型態」。
陣列的元素起始位置從 0 開始，依序遞增(0, 1, 2, ...)。
二、一維陣列
JAVA 正規宣告陣列的方式與 C 語言完全不同，但後來也有加入一些宣告語法是仿 C 語言的。
2.1 一維陣列變數宣告
◉ 格式1：dataType[] arrayRefVar; (首選)
int[] a;
String[] str;
◉ 格式2：dataType arrayRefVar[]; (一樣可以作用，但非首選)
int a[];
String str[];
2.2 一維陣列建立
◉ 格式1：arrayRefVar = new dataType[arraySize];
a = new int[3];
str = new String[3];
◉ 格式2：arrayRefVar = new dataType[]{value0, value1, ..., valuek};
a = new int[]{10, -1, 0.5};
str = new String[]{"Hello", "JAVA", "!"};
陣列宣告與建立可以合併，例如：
int[] a = new int[3];
String[] str = new String[]{"JAVA", "is", "Object-Oriented", "Programming"};
double df[] = new []{2.2, -0.5, 3.14};
仿 C 的寫法，例如：
int[] a = {1, 2, 3};
int a[] = {3, 2, 1};
注意：JAVA 宣告陣列時，不能指定其長度，例如：
int a[5]; 這樣宣告一維陣列是非法的。
2.3 一維陣列記憶體配置狀況
◉ 宣告時，在 Stack 區建立一塊記憶體對應變數名字 a。
◉ 建立陣列時，在 Heap 區建立一塊足夠大的記憶體空間，並把記憶體頭的位址回存到 Stack 變數 a 的值。int 型態預設值為 0。
◉ 陣列賦值時，找到變數 a 對應的記憶體位址，映射到 Heap 區，並根據陣列的索引編號找到正確地址給予賦值。
三、二維陣列
JAVA 正規宣告陣列的方式與 C 語言完全不同，但後來也有加入一些宣告語法是仿 C 語言的。
3.1 二維陣列變數宣告
◉ 格式1：dataType[][] arrayRefVar; (首選)
int[][] a;
String[][] str;
◉ 格式2：dataType arrayRefVar[][]; (一樣可以作用，但非首選)
int a[][];
String str[][];
◉ 格式3：dataType[] arrayRefVar[]; (一樣可以作用，但非首選)
中括號可以單獨擺在前面，也可以單獨擺在後面。
int[] a[];
String[] str[];
3.2 二維陣列建立
◉ 格式1：arrayRefVar = new dataType[arraySize][arraySize];
a = new int[2][3];
str = new String[2][3];
◉ 格式2：
arrayRefVar = new dataType[][]{
{value00, value01, ..., value0c},
{value10, value11, ..., value1c},
... ,
{valuer0, valuer1, ..., valuerc}
};
a = new int[][]{{0,1,2}, {10,11,12}};
str = new String[][]{{"first", "row", "!"}, {"second", "row", "!!"}};
陣列宣告與建立可以合併，例如：
int[][] a = new int[2][3];
String[][] str = new String[][]{{"first", "row", "!"}, {"second", "row", "!!"}};
double[] df[] = new [][]{{0.1, 0.2, 0.3}, {1.1, 1.2, 1.3}};
仿 C 的寫法，例如：
int[][] a = {{0,1,2}, {10,11,12}};
int a[][] = {{0,1,2}, {10,11,12}};
int[] a[] = {{0,1,2}, {10,11,12}};
2.3 二維陣列記憶體配置狀況
◉ 宣告時，在 Stack 區建立一塊記憶體對應變數名字 a。
◉ 建立陣列時，在 Heap 區建立一塊足夠大的記憶體空間，並把記憶體頭的位址回存到 Stack 變數 a 的值。int 型態預設值為 0。
◉ 陣列賦值時，找到變數 a 對應的記憶體位址，映射到 Heap 區，並根據陣列的索引編號找到正確地址給予賦值。
2.4 二維不規則陣列
其實二維陣列可以看做是很多一維陣列組合起來。當建立陣列時，我可以一列一列建起來。如果每一列的長度都不一樣，那就會形成不規則的陣列了！宣告方式如下：
int[][] a = new int[3][];
int[] a[0] = new int[4];
int[] a[1] = new int[2];
int[] a[2] = new int[3];
或者
int[][] a = new int[][]{{10,20,30,40},{50,60},{90,100,110}};
四、一些陣列例子
◉ 簡單陣列的用法
建立陣列後，會以一個類別的形式產生，接著可以使用一些屬性或方法處理事情。
a.getClass().getName() 會獲取 a 陣列的類別名稱
a.length 會取得 a 陣列的長度
c.length 會取得 c 陣列的列(row)長度
c[0].lenght 會取得 c 陣列第一列的欄(column)長度
◉ 陣列加強版 for 迴圈(Enhanced For-Loops, foreach Loops)
把陣列元素一個一個拿出來存放在 refVar 裡。
語法(JDK 1.5 later)：
for(dataType refVar : array){
...
}
Java API 裡有一個類別 Arrays，可以用來處理陣列相關事情。
◉ 骰子骰6000次，紀錄各點數出現的次數
不用 switch，也可以紀錄。
五、命令列引數(Command line argument)
在 Java 的程式進入點(Entry point)，main()方法中必須撰寫 String[] args，這個 String 陣列的作用是讓您在啟動 Java 程式時，可以一併指定引數給 Java 程式來使用，例如若您的 Java 程式為 MyArray7 則您可以這麼執行 Java 程式:
$java MyArray7 param1 param2 ... paramk
Java 程式執行後，args[0] 將儲存 "param1" 字串，arg[1] 將儲存 "param2" 字串，...，arg[k-1] 將儲存 "paramk" 字串，啟動程式時您所提供的引數稱之為「命令列引數」，先簡單的示範如何將使用者提供的命令列引數接收後輸出。
您可以看到，在提供命令列引數給 Java 程式時，是以空白(white-space)作為分隔的依據，如果您打算提供一個內含空白的字串作為引數，則可以用雙引號來包括該字串。
命令列引數是以 String 物件儲存於 String 陣列 args 之中，如果您打算將之轉換為基本資料型態，則必須使用「包覆類別(wrapper class)」所提供的剖析方法:
| 基本型態 | 包覆類別 | 方法 | 說明 |
|---|---|---|---|
| byte | Byte | Byte.parseByte(String s) | 將 s 剖析為 byte 型態數值 |
| short | Short | Short.parseShort(String s) | 將 s 剖析為 short 型態數值 |
| int | Integer | Integer.parseInt(String s) | 將 s 剖析為 int 型態數值 |
| long | Long | Long.parseLong(String s) | 將 s 剖析為 long 型態數值 |
| float | Float | Float.parseFloat(String s) | 將 s 剖析為 float 型態數值 |
| double | Double | Double.parseDouble(String s) | 將 s 剖析為 double 型態數值 |
讀取命令列參數，並把字串轉成整數後相加。如果輸入的參數不是整數，則會拋出例外 java.lang.NumberFormatException。
六、總結
陣列可以蒐集相同型態的數據，讓程式設計師可以良好的管理程式碼，並快速掌握資料。
盡量不使用二維陣列，其效能比一維陣列消耗得太多。
二維陣列可以使用一維陣列替代， arr2[i][j] 轉換成 arr1[i*columnSize + j]。
此篇文章帶出「物件」這個概念，但，什麼是「物件」？
這個概念很重要，我另開一篇好好談「物件」。
沒有留言:
張貼留言