一维数组：声明、初始化、内存与 Arrays 工具

更新时间：2026-09-20。数组是 Java 里最基础的定长容器，理解它的「堆上连续空间 + length 不可变」是理解 ArrayList 扩容、字符串底层的前提。基本类型值与引用的区别见基本类型与包装类。

一、两种初始化

int[] a = new int[3];        // 动态初始化：先开长度，元素取默认值 0
a[0] = 10;

int[] b = {1, 2, 3};         // 静态初始化：声明时一次性给值（不能拆开赋值）
int[] c = new int[]{1, 2, 3}; // 完整静态写法，可用在方法传参/返回

String[] names = new String[2]; // 引用类型数组，默认值是 null

要点	说明
长度	a.length 是属性（无括号），创建后不可变
默认值	整型 0、浮点 0.0、boolean false、char '\u0000'、引用 null
下标	从 0 到 length-1，越界抛 ArrayIndexOutOfBoundsException
内存	数组对象在堆上，连续存放；变量本身只是引用

二、内存模型

栈：arr ──► 堆：[ 10 | 0 | 0 ]   length=3
                 下标 0  1  2

把数组变量赋给另一个变量，只是复制引用，两个名字指向同一块堆内存：

int[] x = {1, 2};
int[] y = x;        // y 和 x 指向同一数组
y[0] = 99;
System.out.println(x[0]); // 99，改 y 就是改 x

方法参数传递同样遵循 Java 只有值传递：传的是引用的副本，所以方法内 arr[i]=... 会影响外部，但 arr = newArray 不会。

三、遍历、查找与排序

int[] a = {5, 2, 8, 1};

// 1) 下标遍历（需要索引时用）
for (int i = 0; i < a.length; i++) System.out.println(a[i]);

// 2) 增强 for（只读遍历时更简洁，拿不到下标）
for (int v : a) System.out.println(v);

// 3) 手写冒泡排序：相邻比较，每轮把最大的「冒泡」到末尾
for (int i = 0; i < a.length - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < a.length - 1 - i; j++) {
        if (a[j] > a[j + 1]) { int t = a[j]; a[j] = a[j + 1]; a[j + 1] = t; }
    }
}

四、java.util.Arrays 工具类

方法	作用
Arrays.toString(a)	打印成 [1, 2, 8]，别再直接 println(a)（输出地址哈希）
Arrays.sort(a)	排序（基本类型用双轴快排，对象用 TimSort）
Arrays.binarySearch(a,key)	必须先排序，返回下标，找不到返回负数
Arrays.copyOf(a,n)	复制并可改长度，底层常是 System.arraycopy
Arrays.fill(a,v)	全部填充同一个值
Arrays.asList(1,2,3)	转 List，但返回定长视图，add/remove 抛异常

坑

• 直接打印数组：System.out.println(a) 输出 [I@1b6d3586 这种「类型@哈希」，要用 Arrays.toString。
• 定长视图当可变 List：Arrays.asList 返回的是基于原数组的定长 List，调 add 抛 UnsupportedOperationException；要可变就 new ArrayList<>(Arrays.asList(...))。
• 未排序就 binarySearch：结果未定义，查得到也可能返回错下标。
• 多维数组其实是数组的数组：int[][] m 的每一行长度可以不同（不规则数组），别假设是矩阵。

总结

一维数组是堆上一块定长连续空间，length 创建后不变、越界即抛异常，引用类型元素默认 null；数组变量之间赋值或传参只是共享同一块堆内存；遍历按需用下标或增强 for，排序/打印/复制/查找优先用 Arrays 工具而非手写，但要记住 binarySearch 前先 sort、asList 返回定长视图——真正需要动态增删时应升级到 ArrayList（见集合家族）。 集合选型见 ArrayList 与 LinkedList。