Java-массивы. Динамические массивы в Java

Массив — набор определённого числа однотипных элементов. Использование массива позволяет нам не создавать большое количество переменных, а создать всего лишь одну переменную, имеющую вид массива. В отличие от стандартных переменных массивы содержат больше, чем одно значение. В программировании это очень важно, ведь при разработке софта может потребоваться огромное количество данных.

Лучшая ассоциация для массива — стена с почтовыми ячейками. Каждая ячейка помечена квартирными номерами (индексы массива), внутри лежат газеты и письма (элементы массива), а получить содержимое можно, открыв ящик ключом (обратиться к содержимому по позиции элемента в массиве через индекс). При этом содержимое массива может включать в себя как простые данные (это одномерный массив), так и несколько вложенных массивов (это многомерный массив).

Массив однороден, и во всех ячейках должны храниться элементы одного типа. Если это int, то мы говорим про массив целых чисел, который может содержать лишь целые числа. Массив строк будет содержать лишь строки, а массив, состоящий из элементов созданного класса Dog, может содержать лишь объекты Dog.

Как происходит объявление массива в Java

Как и любую переменную в Java, массив надо объявить. Для этого есть два способа. Первый больше отвечает стилю Java, второй является наследием языка C.

Вне зависимости от способа, dataType — это тип переменных в массиве. Посмотрите внимательно на примеры — в них объявлены 2 массива. Один предназначен для целых чисел типа int, другой — для объектов типа Object.

Можно сказать, что во время объявления массива ему присваивается как имя (ArrayName), так и тип переменных.

Создание массива

Чтобы создать массив в Java, нужно зарезервировать место в памяти, для чего используем оператор new:

new typeOfArray [length];

Здесь у нас typeOfArray — тип массива, length — длина массива или число ячеек, выраженное в целых числах (int). Но мы лишь выделили память под массив, не связав его ни с какой переменной, ранее объявленной. Как правило, сначала массив объявляют, потом создают:

int[] myArray; // объявление массива
myArray = new int[10]; // создание массива, выделение памяти на 10 элементов типа int

Итак, объявлен массив из целых чисел с именем myArray. После объявления мы сообщили, что массив состоит из 10 ячеек. Но можно использовать и более сокращённый синтаксис:

int[] myArray = new int[10]; // объявление и выделение памяти за один раз

Что же, мы создали массив с помощью new. После этого в его ячейках будут записаны значения по умолчанию. Например, для численных типов — это нули (0), для boolean — false, а если говорить о ссылочных типах, то null. Это значит, что после выполнения кода

int[] myArray = new int[10];

у нас на выходе будет массив из 10 целых чисел, причём в каждой ячейке будет записан 0.

Длина массива length

Длина массива — число элементов, под которое этот массив рассчитан. Длину массива изменить после создания нельзя.

Ещё нюанс: элементы массива в Java нумеруются с нуля. Таким образом, массив на 10 элементов состоит из чисел в диапазоне 0-9.

Если нужно получить доступ к длине нашего массива, используют переменную length:

int[] myArray = new int[10]; // создали массив, присвоили имя myArray
System.out.println(myArray.length); // вывели в консоль длину массива

Вывод программы: 10 

Инициализация массива

Инициализация — это заполнение массива конкретными данными, а не данными по умолчанию.

Нижеследующий код позволит создать массив, включающий в себя 4 сезона года. Также мы выполним заполнение массива строками-названиями сезонов:

String[] seasons  = new String[4]; /* выполнили объявление и создание массива из 4 строк, где по умолчанию записано null, ведь строка — ссылочный тип данных*/

seasons[0] = "Winter"; /* в первую ячейку записали строку Winter*/
seasons[1] = "Spring"; /* во вторую ячейку (номер 1) записали строку Spring и т. д.*/
seasons[2] = "Summer"; 
seasons[3] = "Autumn"; 

Так мы записали названия всех сезонов. Но в принципе можно всё сделать проще, совместив инициализацию и объявление:

String[] seasons  = new String[] {"Winter", "Spring", "Summer", "Autumn"};

Или даже так, опустив оператор new:

String[] seasons  = {"Winter", "Spring", "Summer", "Autumn"};

Динамический массив в Java

Минус массива — статичность, то есть необходимость задавать размер заранее. Для этого и придумали динамический массив, который может менять размер в процессе выполнения программы. Например, статические массивы работают по следующей схеме:

А динамические массивы в Java функционируют несколько иначе:

Так как для копирования массива используется специальная нативная функция, проблем с «переездом» не возникает.

В общем, как вы уже догадались, динамические массивы применяются во время обработки наборов однородных данных, размер которых на момент написания программы нам неизвестен.