“二哥，我看你公众号的一篇文章里提到，ArrayList 的内部是用数组实现的，我就对数组非常感兴趣，想深入地了解一下，今天终于到这个环节了，好期待呀！”三妹的语气里显得很兴奋。
“的确是的，看 ArrayList 的源码就一清二楚了。”我一边说，一边打开 Intellij IDEA，并找到了 ArrayList 的源码。
/**
* The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
* The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
* empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
* will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
*/
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
/**
* The size of the ArrayList (the number of elements it contains).
*
* @serial
*/
private int size;“瞧见没？Object[] elementData 就是数组。”我指着显示屏上这串代码继续说。
数组是一个对象，它包含了一组固定数量的元素，并且这些元素的类型是相同的。数组会按照索引的方式将元素放在指定的位置上，意味着我们可以通过索引来访问这些元素。在 Java 中，索引是从 0 开始的。
“哥，能说一下为什么索引从 0 开始吗？”三妹突然对这个话题很感兴趣。
“哦，Java 是基于 C/C++ 语言实现的，而 C 语言的下标是从 0 开始的，所以 Java 就继承了这个良好的传统习惯（我瞎编的）。C语言有一个很重要概念，叫做指针，它实际上是一个偏移量，距离开始位置的偏移量，第一个元素就在开始的位置，它的偏移量就为 0，所以索引就为 0。”此刻，我很自信。
“此外，还有另外一种说法。早期的计算机资源比较匮乏，0 作为起始下标相比较于 1 作为起始下标，编译的效率更高。”
“哦。”三妹意味深长地点了点头。
我们可以将数组理解为一个个整齐排列的单元格，每个单元格里面存放着一个元素。
比如说下图中的数组，值为[a,b,c,a,b,c,b,b]，下标依次为 0、1、2、3、4、5、6、7。
数组元素的类型可以是基本数据类型（比如说 int、double），也可以是引用数据类型（比如说 String），包括自定义类型。
数组的声明与初始化数组的声明方式分两种。
先来看第一种：
int[] anArray;再来看第二种：
int anOtherArray[];不同之处就在于中括号的位置，是跟在类型关键字的后面，还是跟在变量的名称的后面。前一种的使用频率更高一些，像 ArrayList 的源码中就用了第一种方式。
同样的，数组的初始化方式也有多种，最常见的是：
int[] anArray = new int[10];看到没？上面这行代码中使用了 new 关键字，这就意味着数组的确是一个对象，只有对象的创建才会用到 new 关键字，基本数据类型是不用的（基本数据的包装类型是可以 new 的，包装类型就是对象）。然后，我们需要在方括号中指定数组的长度。
这时候，数组中的每个元素都会被初始化为默认值，int 类型的就为 0，Object 类型的就为 null。 不同数据类型的默认值不同，可以参照之前的文章。
另外，还可以使用大括号的方式，直接初始化数组中的元素：
int anOtherArray[] = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};这时候，数组的元素分别是 1、2、3、4、5，索引依次是 0、1、2、3、4，长度是 5。
数组的常用操作“哥，怎么访问数组呢？”三妹及时地插话到。
前面提到过，可以通过索引来访问数组的元素，就像下面这样：
anArray[0] = 10;变量名，加上中括号，加上元素的索引，就可以访问到数组，通过“=”操作符可以对元素进行赋值。
如果索引的值超出了数组的界限，就会抛出 ArrayIndexOutOfBoundException。由于数组的索引是从 0 开始，所以最大索引为 length - 1，不要使用超出这个范围内的索引访问数组，否则就会抛出数组越界的异常了。
比如说你声明了一个大小为 10 的数组，你用索引 10 来访问数组，就会抛出这个异常。因为数组的索引是从 0 开始的，所以数组的最后一个元素的索引是 length - 1，也就是 9。
当数组的元素非常多的时候，逐个访问数组就太辛苦了，所以需要通过遍历的方式。
第一种，使用 for 循环：
int anOtherArray[] = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < anOtherArray.length; i++) {
System.out.println(anOtherArray[i]);
}通过 length 属性获取到数组的长度，然后从 0 开始遍历，就得到了数组的所有元素。
第二种，使用 for-each 循环：
for (int element : anOtherArray) {
System.out.println(element);
}如果不需要关心索引的话（意味着不需要修改数组的某个元素），使用 for-each 遍历更简洁一些。当然，也可以使用 while 和 do-while 循环。
可变参数与数组在 Java 中，可变参数用于将任意数量的参数传递给方法，来看 varargsMethod() 方法：
void varargsMethod(String... varargs) {}该方法可以接收任意数量的字符串参数，可以是 0 个或者 N 个，本质上，可变参数就是通过数组实现的。为了证明这一点，我们可以看一下反编译一后的字节码：
public class VarargsDemo
{
public VarargsDemo()
{
}
transient void varargsMethod(String as[])
{
}
}所以，我们其实可以直接将数组作为参数传递给该方法：
VarargsDemo demo = new VarargsDemo();
String[] anArray = new String[] {"沉默王二", "一枚有趣的程序员"};
demo.varargsMethod(anArray);也可以直接传递多个字符串，通过逗号隔开的方式：
demo.varargsMethod("沉默王二", "一枚有趣的程序员");数组与 List在 Java 中，数组与 List 关系非常密切。List 封装了很多常用的方法，方便我们对集合进行一些操作，而如果直接操作数组的话，有很多不便，因为数组本身没有提供这些封装好的操作，所以有时候我们需要把数组转成 List。
List 会在集合框架一节详细介绍，这里先来个开胃菜，方便大家回头过来复盘。
“怎么转呢？”三妹问到。
最原始的方式，就是通过遍历数组的方式，一个个将数组添加到 List 中。
int[] anArray = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
List
for (int element : anArray) {
aList.add(element);
}更优雅的方式是通过 Arrays 类（戳链接了解详情）的 asList() 方法：
List
可以这样写：
List
List
还有一个需要注意的是，Arrays.asList 方法返回的 ArrayList 并不是 java.util.ArrayList，它其实是 Arrays 类的一个内部类：
private static class ArrayList
implements RandomAccess, java.io.Serializable{}如果需要添加元素或者删除元素的话，需要把它转成 java.util.ArrayList。
new ArrayList<>(Arrays.asList(anArray));Java 8 新增了 Stream 流的概念，这就意味着我们也可以将数组转成 Stream 进行操作。
String[] anArray = new String[] {"沉默王二", "一枚有趣的程序员", "好好珍重他"};
Stream
基本数据类型按照升序排列实现了 Comparable 接口的对象按照 compareTo() 的排序来看第一个例子：
int[] anArray = new int[] {5, 2, 1, 4, 8};
Arrays.sort(anArray);排序后的结果如下所示：
[1, 2, 4, 5, 8]来看第二个例子：
String[] yetAnotherArray = new String[] {"A", "E", "Z", "B", "C"};
Arrays.sort(yetAnotherArray, 1, 3,
Comparator.comparing(String::toString).reversed());只对 1-3 位置上的元素进行反序，所以结果如下所示：
[A, Z, E, B, C]有时候，我们需要从数组中查找某个具体的元素，最直接的方式就是通过遍历的方式：
int[] anArray = new int[] {5, 2, 1, 4, 8};
for (int i = 0; i < anArray.length; i++) {
if (anArray[i] == 4) {
System.out.println("找到了 " + i);
break;
}
}上例中从数组中查询元素 4，找到后通过 break 关键字退出循环。
如果数组提前进行了排序，就可以使用二分查找法，这样效率就会更高一些。Arrays.binarySearch() 方法可供我们使用，它需要传递一个数组，和要查找的元素。
int[] anArray = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
int index = Arrays.binarySearch(anArray, 4);“除了一维数组，还有二维数组，三妹你可以去研究下，比如说用二维数组打印一下杨辉三角，我们下一节会讲。”
数组的复制有时候我们需要将一个数组的值复制到另外一个数组当中，那就会涉及到数组复制的知识点。
在 String 类（讲完数组就会讲）中其实会经常遇到数组复制，比如说 substring() 方法。
public String substring(int beginIndex) {
return (beginIndex == 0) ? this : new String(value, beginIndex, subLen);
}注意其中的 new String()，它会返回一个新的字符串，这个字符串的值就是原字符串的一部分，这个过程就涉及到了数组的复制。
public String(char value[], int offset, int count) {
this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
}其中的 Arrays.copyOfRange() 方法就是用来复制数组的，我们在讲 Arrays 类的时候就会讲到。
它底层调用的是 System.arraycopy() 方法，这个方法是一个 native 方法，它是用 C/C++ 实现的，效率非常高。
System.arraycopy 方法的定义如下所示：
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,
Object dest, int destPos,
int length);用法如下所示：
int[] array1 = {1, 2, 3};
int[] array2 = {4, 5, 6};
// 创建一个新数组，长度为两个数组长度之和
int[] mergedArray = new int[array1.length + array2.length];
// 复制第一个数组到新数组
System.arraycopy(array1, 0, mergedArray, 0, array1.length);
System.out.println(Arrays.toString(mergedArray));
// 复制第二个数组到新数组
System.arraycopy(array2, 0, mergedArray, array1.length, array2.length);
System.out.println(Arrays.toString(mergedArray));输出结果如下所示：
[1, 2, 3, 0, 0, 0]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]当然了，我们也可以使用循环来完成数组的复制：
int[] array1 = {1, 2, 3};
int[] array2 = {4, 5, 6};
// 创建一个新数组，长度为两个数组长度之和
int[] mergedArray = new int[array1.length + array2.length];
// 复制第一个数组到新数组
int index = 0;
for (int element : array1) {
mergedArray[index++] = element;
}
// 复制第二个数组到新数组
for (int element : array2) {
mergedArray[index++] = element;
}很简单，很好理解，相信三妹你也能看懂。
数组越界在我们进行数组操作的时候，最容易遇到的一个问题就是数组越界，也就是 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。
int[] anArray = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
System.out.println(anArray[5]);上面这段代码就会抛出数组越界的异常，因为数组的索引是从 0 开始的，所以最大索引为 length - 1，也就是 4，所以当我们使用 5 作为索引的时候，就会抛出异常。
所以在操作数组之前，一定要注意索引的范围。
小结好，今天我们就先讲到这里，说完，我就跑去阳台来一根华子，留三妹在电脑前面练习了起来。
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