23、数组及其内存管理

1、数组初始化

        Java语言的数组变量是引用类型的变量，Java语言是典型的静态语言，当数组被初始化后，该数组所占的内存空间、数组长度都是不可变以的。Java程序中数组必须经过初始化才可使用。数组初始化有两种方式，分别为：静态初始化和动态初始化。两种方式不能同时使用。

(1) 静态初始化：初始化时由程序员显式指定每个数组元素的初始值，由系统决定数组长度。

String[] str = new String[]{"data0","data1","data2",};

(2) 动态初始化：初始化时程序员只指定数组长度，由系统为数组元素分配初始值。

String[] str = new String[3];

        系统为数组元素分配初始值时，规则如下：

(a) 数组元素的类型是基本类型中的整数类型（byte、short、int和long），则数组元素的值是0。

(b) 数组元素的类型是基本类型中的浮点类型（float、double），则数组元素的值是0.0。

(c) 数组元素的类型是基本类型中的字符类型（char），则数组元素的值是'\u0000'。

(d) 数组元素的类型是基本类型中的布尔类型（boolean），则数组元素的值是false。

(e) 数组元素的类型是引用类型（类、接口和数组），则数组元素的值是null。

        Java程序中的引用变量并不需要经过所谓的初始化操作，需要进行初始化的是引用变量所引用（指向）的对象，引用变量在声明的时候就已经在栈内存中创建，而引用变量所引用的对象是在初始化（new）时在堆内存中创建的。对数组执行初始化，其实并不是对数组变量执行初始化，而是在堆内存中创建数组对象，也就是为该数组对象分配一块连续的内存空间，这块连续的内存空间的长度就是数组的长度。

        Java的局部变量必须由程序员赋初始值，当定义了局部变量的数组变量，程序必须对局部的数据变量进行赋值，即使将它赋为null也行。

        所有局部变量都是放在栈内存里保存的，不管其是基本类型的变量，还是引用类型的变量。都是存储在各自的方法栈内存中；但引用类型的变量所引用（指向）的对象（包括数组、普通的Java对象）则总是存储在堆内存中。

        引用变量本质上只是一个指针，只要程序通过引用变量访问属性，或者通过引用变量来调用方法，该引用变量就会由它所引用的对象代替。

2、数组应用

        Java语言不允许直接访问堆内存中的数据，因此无法直接访问堆内存中的数据对象，只能通过数组引用变量来访问数组。

多维数组：从某种意义上来讲，没有多维数组。

        可以把N维数组当成数组元素是N-1维数组的一维数组。

        Java允许将多维数组当成一维数组处理。初始化多维数组时可以先只初始化最左边的维数，此时该数组的每个元素都相当于一个数组引用变量，这些数组元素还需要进一步初始化。