Java: руководство для начинающих (ЛП)

Для большинства приложений использовать нерегулярные массивы не рекомендуется, поскольку это затрудняет восприятие кода другими программистами. Но в некоторых случаях такие массивы вполне уместны и могут существенно повысить эффективность программ. Так, если вам требуется создать большой двумерный массив, в котором используются не все элементы, то нерегулярный массив позволит существенно сэкономить память.Трехмерные, четырехмерные и многомерные массивы

В Java допускаются массивы размерностью больше двух. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива.тип имя_массива[] []...[] = new тип[размер_1] [размер_2] . . . [размер_Ы] ;

В качестве примера ниже приведено объявление трехмерного целочисленного массива размерами 4x10x3.int multidim[][][] = new int[4][10][3];Инициализация многомерных массивов

Многомерный массив можно инициализировать, заключая инициализирующую последовательность для каждого размера массива в отдельные фигурные скобки, как показано ниже.тип имя_массива[] [] = {{ val, val, val, ..., val },{ val, val, val, ..., val },{ val, val, val, .. ., val }};

где val обозначает начальное значение, которым инициализируются элементы многомерного массива. Каждый внутренний блок многомерного массива соответствует отдельной строке. В каждой строке первое значение сохраняется в первом элементе подмассива, второе значение — во втором элементе и т.д. Обратите внимание на запятые, разделяющие блоки инициализаторов многомерного массива, а также на точку с запятой после закрывающей фигурной скобки.

В следующем фрагменте кода двумерный массив sqrs инициализируется числами от 1 до 10 и их квадратами:// Инициализация двумерного массива,class Squares { public static void main(String args[]) { // Обратите внимание на то, что у каждой строки свой ряд инициализаторов. int sqrs[][] = { { 1, 1 }, { 2, 4 }, { 3, 9 }, { 4, 16 }, { 5, 25 }, { 6, 36 }, { 7, 49 }, { 8, 64 }, { 9, 81 }, { 10, 100 } }; int i, j; for(i=0; i < 10; i++) { for (j=0; j < 2; j++) System.out.print(sqrs[i][j] + " "); System.out.println(); } }}

Выполнение этого фрагмента кода дает следующий результат:1 12 43 94 165 256 367 498 649 8110 100Альтернативный синтаксис объявления массивов

Помимо рассмотренной выше общей формы, для объявления массива можно также пользоваться следующей синтаксической конструкцией:тип [ ] имя_переменной;

Здесь квадратные скобки указываются после спецификатора типа, а не имени переменной. Поэтому следующие два объявления равнозначны:int counter[] = new int[3];int[] counter = new int[3];

Равнозначными являются и приведенные ниже строки кода.char table[] [] = new char[3] [4];char[][] table = new char [3] [4];

Альтернативный синтаксис объявления массива оказывается удобным в тех случаях, если требуется объявить несколько массивов одного типа. Например:int[] nums, nums2, nums3; // создать три массива

В этом объявлении создаются три переменные, ссылающиеся на массивы типа int. Тот же результат можно получить с помощью следующей строки кода:int nums[], nums2[], nums3[]; // создать три массива

Альтернативный синтаксис объявления массива оказывается удобным и в тех случаях, если в качестве типа, возвращаемого методом, требуется указать массив. Например:int[] someMeth( ) { ...

В этой строке кода объявляется метод someMeth (), возвращающий целочисленный массив.

Обе рассмотренные выше формы объявления массивов широко распространены в программировании на Java, и поэтому они употребляются в примерах, представленных в этой книге.Присваивание ссылок на массивы

Присваивание значения одной переменной ссылки на массив другой переменной, по существу, означает, что обе переменные ссылаются на один и тот же массив, и в этом отношении массивы ничем не отличаются от любых других объектов. Такое присваивание не приводит ни к созданию копии массива, ни к копированию содержимого одного массива в другой. В качестве примера рассмотрим следующую программу:// Присваивание ссылок на массивы,class AssignARef { public static void main(String args[]) { int i; int numsl[] = new int[10]; int nums2[] = new int[10]; for(i=0; i < 10; i++) nums1[i] = i; for(i=0; i < 10; i++) nums2[i] = -i; System.out.print("Here is numsl: "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(numsl[i] + " "); System.out.println(); System.out.print("Here is nums2: "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(nums2[i] + " "); System.out.println(); // присвоить ссылку на массив // Теперь переменные nums2 и numsl ссылаются //на один и тот же массив. nums2 = numsl; System.out.print("Here is nums2 after assignment: "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(nums2[i] + " "); System.out.println() ; // выполнить операции над массивом numsl // по ссылке на массив nums2. nums2[3] = 99; System.out.print("Here is numsl after change through nums2: "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(numsl[i] + " "); System.out.println(); }}

Выполнение этой программы дает следующий результат:Here is numsl: 0123456789Here is nums2: 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9Here is nums2 after assignment: 0123456789Here is numsl after change through nums2: 012 99 456789

Нетрудно заметить, что в результате присваивания ссылки на массив numsl переменной nums 2 обе переменные ссылаются на один и тот же массив.Применение переменной экземпляра length

В связи с тем что массивы реализованы в виде объектов, в каждом массиве содержится переменная экземпляра length. Значением этой переменной является число элементов, которые может содержать массив. (Иными словами, в переменной length содержится размер массива.) Ниже приведен пример программы, демонстрирующий данное свойство массивов.// Использование переменной экземпляра length,class LengthDemo { public static void main(String args[]) { int list[] = new int[10]; int nums[] = { 1, 2, 3 }; int tablet][] = { // таблица со строками переменной длины {1, 2, 3}, { 4, 5 }, {6, 7, 8, 9} }; System.out.println("length of list is " + list.length); System.out.println("length of nums is " + nums.length); System.out.println("length of table is " + table.length); System.out.println("length of table[0] is " + table[0].length); System.out.println("length of table[l] is " + table[1].length); System.out.println("length of table[2] is " + table[2].length); System.out.println() ; // использовать переменную length для инициализации списка // Переменная length служит для управления циклом for. for(int i=0; i < list.length; i++) list[i] = i * i; System.out.print("Here is list: "); for (int i=0; i < list.length; i++) System.out.print(list[i] + " "); System.out.println() ; }}

Выполнение этой программы дает следующий результат:length of list is 10length of nums is 3length of table is 3length of table[0] is 3length of table[1] is 2length of table[2] is 4Here is list: 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81

Обратите особое внимание, каким образом переменная length используется в двумерном массиве. Как пояснялось ранее, двумерный массив представляет собой массив массивов. Поэтому приведенное ниже выражение позволяет определить число массивов, содержащихся в массиве table,table.length

Число таких массивов равно 3. Для того чтобы получить длину отдельного массива, содержащегося в массиве table, потребуется выражение, аналогичное следующему:table[0].length

Это выражение возвращает длину первого массива.

Анализируя код класса LengthDemo, следует также заметить, что выражение list. length используется в цикле for для определения требуемого количества итераций. Учитывая то, что у каждого подмассива своя длина, пользоваться таким выражением удобнее, чем отслеживать вручную размеры массивов. Но не следует забывать, что переменная length не имеет никакого отношения к количеству фактически используемых элементов массива. Она содержит лишь данные о том, сколько элементов может содержать массив.