Объявление массивов
В качестве примера рассмотрим объявление переменной типа "массив, основанный на примитивном типе int":
int a[];
Как мы видим, сначала указывается базовый тип. Затем идет имя переменной, а пара квадратных скобок указывает на то, что используемый тип является именно массивом. Также допустима запись:
int[] a;
Количество пар квадратных скобок указывает на размерность массива. Для многомерных массивов допускается смешанная запись:
int[] a[];
Переменная a имеет тип "двумерный массив, основанный на int". Аналогично объявляются массивы с базовым объектным типом:
Point p, p1[], p2[][];
Создание переменной типа массив еще не создает экземпляры этого массива. Такие переменные имеют объектный тип и хранят ссылки на объекты, однако изначально имеют значение null (если они являются полями класса; напомним, что локальные переменные необходимо явно инициализировать). Чтобы создать экземпляр массива, нужно воспользоваться ключевым словом new, после чего указывается тип массива и в квадратных скобках – длина массива.
int a[]=new int[5]; Point[] p = new Point[10];
Переменная инициализируется ссылкой, указывающей на только что созданный массив. После его создания можно обращаться к элементам, используя ссылку на массив, далее в квадратных скобках указывается индекс элемента. Индекс меняется от нуля, пробегая всю длину массива, до максимально допустимого значения, на единицу меньшего длины массива.
int array[]=new int[5]; for (int i=0; i<5; i++) { array[i]=i*i; } for (int j=0; j<5; j++) { System.out.println(j+"*"+j+"="+array[j]); }
Результатом выполнения программы будет:
0*0=0 1*1=1 2*2=4 3*3=9 4*4=16
И далее появится ошибка времени исполнения, так как индекс превысит максимально возможное для такого массива значение. Проверка, не выходит ли индекс за допустимые пределы, происходит только во время исполнения программы, т.е. компилятор не пытается выявить эту ошибку даже в таких явных случаях, как:
int i[]=new int[5]; i[-2]=0; // ошибка! индекс не может // быть отрицательным
Ошибка возникнет только на этапе выполнения программы.
Хотя при создании массива необходимо указывать его длину, это значение не входит в определение типа массива, важна лишь размерность. Таким образом, одна переменная может ссылаться на массивы разной длины:
int i[]=new int[5]; ... i=new int[7]; // переменная та же, длина // массива другая
Однако для объекта массива длина обязательно должна указываться при создании и уже никак не может быть изменена. В последнем примере для присвоения переменной ссылки на массив большей длины потребовалось создать новый экземпляр.
Поскольку для экземпляра массива длина является постоянной характеристикой, для всех массивов существует специальное поле length, позволяющее узнать ее значение. Например:
Point p[]=new Point[5]; for (int i=0; i<p.length; i++) { p[i]=new Point(i, i); }
Значение индекса массива всегда имеет тип int. При обращении к элементу можно также использовать byte, short или char, поскольку эти типы автоматически расширяются до int. Попытка задействовать long приведет к ошибке компиляции.
Соответственно, и поле length имеет тип int, а теоретическая максимально возможная длина массива равняется 231-1, то есть немногим больше 2 млрд.
Продолжая рассматривать тип массива, подчеркнем, что в качестве базового типа может использоваться любой тип Java, в том числе:
- интерфейсы. В таком случае элементы массива могут иметь значение null или ссылаться на объекты любого класса, реализующего этот интерфейс;
- абстрактные классы. В этом случае элементы массива могут иметь значение null или ссылаться на объекты любого неабстрактного класса-наследника.
Поскольку массив является объектным типом данных, его значения могут быть приведены к типу Object или, что то же самое, присвоены переменной типа Object. Например,
Object o = new int[4];
Это дает интересную возможность для массивов, основанных на типе Object, хранить в качестве элемента ссылку на самого себя:
Object arr[] = new Object[3]; arr[0]=new Object(); arr[1]=null; arr[2]=arr; // Элемент ссылается // на весь массив!
