数组

一个数组（array）是保存单一类型的值的固定数量的容器对象。创建数组时将确定数组的长度。创建后，其长度是固定的。您已经在“ Hello World！”应用的main方法中，看到了数组的示例。本节将更详细地讨论数组。

10个元素的数组

数组中的每个项目都称为一个元素（**element**），每个元素都可以通过其数字索引（**index**）进行访问。如上图所示，编号从0开始。例如，第9个元素将在索引8处访问。
以下程序 ArrayDemo创建一个整型数组，将一些值放入该数组，然后将每个值打印到标准输出。

class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // declares an array of integers
        int[] anArray;
        // allocates memory for 10 integers
        anArray = new int[10];
        // initialize first element
        anArray[0] = 100;
        // initialize second element
        anArray[1] = 200;
        // and so forth
        anArray[2] = 300;
        anArray[3] = 400;
        anArray[4] = 500;
        anArray[5] = 600;
        anArray[6] = 700;
        anArray[7] = 800;
        anArray[8] = 900;
        anArray[9] = 1000;
        System.out.println("Element at index 0: "
                           + anArray[0]);
        System.out.println("Element at index 1: "
                           + anArray[1]);
        System.out.println("Element at index 2: "
                           + anArray[2]);
        System.out.println("Element at index 3: "
                           + anArray[3]);
        System.out.println("Element at index 4: "
                           + anArray[4]);
        System.out.println("Element at index 5: "
                           + anArray[5]);
        System.out.println("Element at index 6: "
                           + anArray[6]);
        System.out.println("Element at index 7: "
                           + anArray[7]);
        System.out.println("Element at index 8: "
                           + anArray[8]);
        System.out.println("Element at index 9: "
                           + anArray[9]);
    }
}

该程序的输出为：

Element at index 0: 100
Element at index 1: 200
Element at index 2: 300
Element at index 3: 400
Element at index 4: 500
Element at index 5: 600
Element at index 6: 700
Element at index 7: 800
Element at index 8: 900
Element at index 9: 1000

在实际编程情况下，您可能会使用受支持的循环结构（looping constructs）之一，来遍历数组的每个元素，而不是像前面示例中那样单独编写每行。但是，该示例清楚地说明了数组语法。您将在控制流部分了解各种循环结构（for，while，和do-while）。

声明变量以引用数组

前面的程序用下面的代码行声明一个数组（名为anArray）：

// declares an array of integers
int[] anArray;

像其他类型的变量声明一样，数组声明有两个组成部分：数组的类型和数组的名称。数组的类型写为_type_[]，其中_type_包含元素的数据类型；方括号是特殊符号，指示此变量包含一个数组。数组的大小不是其类型的一部分（这就是括号为空的原因）。数组的名称可以是您想要的任何名称，只要它遵循前面在命名部分中讨论的规则和约定即可 。与其他类型的变量一样，声明实际上不会创建数组；它只是告诉编译器该变量将保存指定类型的数组。
同样，您可以声明其他类型的数组：

byte[] anArrayOfBytes;
short[] anArrayOfShorts;
long[] anArrayOfLongs;
float[] anArrayOfFloats;
double[] anArrayOfDoubles;
boolean[] anArrayOfBooleans;
char[] anArrayOfChars;
String[] anArrayOfStrings;

您也可以将方括号放在数组名称的后面：

// this form is discouraged
float anArrayOfFloats[];

但是，惯例不鼓励使用这种形式。方括号标识数组类型，并应与类型名称一起出现。

创建，初始化和访问数组

创建数组的一种方法是使用new运算符。ArrayDemo程序中的下一条语句，为一个数组分配具有10个整型元素的足够内存，并将该数组分配给anArray变量。

// create an array of integers
anArray = new int[10];

如果缺少此语句，则编译器将输出如下错误，并且编译失败：

ArrayDemo.java:4: Variable anArray may not have been initialized.

接下来的几行，将值分配给数组的每个元素：

anArray[0] = 100; // initialize first element
anArray[1] = 200; // initialize second element
anArray[2] = 300; // and so forth

每个数组元素均通过其数字索引进行访问：

System.out.println("Element 1 at index 0: " + anArray[0]);
System.out.println("Element 2 at index 1: " + anArray[1]);
System.out.println("Element 3 at index 2: " + anArray[2]);

另外，您可以使用快捷方式语法创建和初始化数组：

int[] anArray = { 
    100, 200, 300,
    400, 500, 600, 
    700, 800, 900, 1000
};

在这里，数组的长度由括号之间提供的值的数量确定，并用逗号分隔。
您也可以使用两组或更多组括号，来声明数组的数组（也称为多维数组(multidimensional__ array)），例如String[][] names。因此，必须通过相应数量的索引值来访问每个元素。
在Java编程语言中，多维数组是一个数组，其组件本身就是数组。与C或Fortran中的数组不同的是，它允许行的长度不同，如以下MultiDimArrayDemo程序所示 ：

class MultiDimArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[][] names = {
            {"Mr. ", "Mrs. ", "Ms. "},
            {"Smith", "Jones"}
        };
        // Mr. Smith
        System.out.println(names[0][0] + names[1][0]);
        // Ms. Jones
        System.out.println(names[0][2] + names[1][1]);
    }
}

该程序的输出为：

Mr. Smith
Ms. Jones

最后，您可以使用内置length属性，来确定任何数组的大小。以下代码将数组的大小打印到标准输出：

 System.out.println(anArray.length);

复制数组

System类有一个arraycopy方法，可以使用它，将一个数组的数据有效地复制到另一个数组：

public static void arraycopy(Object src, int srcPos,
                             Object dest, int destPos, int length)

这两个Object参数指定源数组和目的数组。这三个int参数指定源数组中的起始位置，目的数组中的起始位置和要复制数组元素的数量。
以下程序 ArrayCopyDemo，声明了一个char元素数组，拼写了“decaffeinated”一词。它使用System.arraycopy方法，将数组的子序列复制到第二个数组中：

class ArrayCopyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        char[] copyFrom = { 'd', 'e', 'c', 'a', 'f', 'f', 'e',
                'i', 'n', 'a', 't', 'e', 'd' };
        char[] copyTo = new char[7];
        System.arraycopy(copyFrom, 2, copyTo, 0, 7);
        System.out.println(new String(copyTo));
    }
}

该程序的输出为：

caffein

数组操作

数组是编程中使用的强大而又有用的概念。Java SE提供了一些方法，来执行一些与数组有关的最常见操作。例如， ArrayCopyDemo示例使用System类的arraycopy方法，而不是手动遍历源数组的元素，并将每个元素放入目标数组。这是在后台执行的，从而使开发人员可以仅使用一行代码来调用该方法。
为了方便起见，Java SE在java.util.Arrays类中，提供了几种执行数组操作（常见任务，例如复制，排序和搜索数组）的方法 。例如，可以将前面的示例修改为使用java.util.Arrays类的copyOfRange方法，如您在ArrayCopyOfDemo示例中所看到的 。区别在于使用copyOfRange方法，不需要您在调用该方法之前创建目标数组，因为目标数组是由该方法返回的：

class ArrayCopyOfDemo {
    public static void main(String[] args) {
        char[] copyFrom = {'d', 'e', 'c', 'a', 'f', 'f', 'e',
            'i', 'n', 'a', 't', 'e', 'd'};
        char[] copyTo = java.util.Arrays.copyOfRange(copyFrom, 2, 9);
        System.out.println(new String(copyTo));
    }
}

如您所见，该程序的输出是相同的（caffein），尽管它需要更少的代码行。请注意，copyOfRange方法的第二个参数是要复制的范围的初始索引（包括两个端点），而第三个参数是要复制的范围的最终索引（唯一）。在此示例中，要复制的范围不包括索引9处的数组元素（其中包含字符a）。
java.util.Arrays类中提供的一些其他有用的操作方法是：

• 在数组中搜索特定值，以获取放置它的索引（binarySearch方法）。
• 比较两个数组，以确定它们是否相等（equals方法）。
• 填充数组，以在每个索引处放置一个特定值（fill方法）。
• 将数组按升序排序，可以使用sort方法按顺序进行此操作，也可以使用Java SE 8中引入的parallelSort方法同时进行。使用多处理器系统对大型数组进行并行排序，要比按顺序进行数组排序要快。