Java数组详解：从基础到高级应用及常见问题100

Java数组是Java编程中一种重要的数据结构，用于存储同一类型数据的有序集合。理解和熟练运用Java数组是编写高效Java程序的关键。本文将深入探讨Java数组的方方面面，从基础概念到高级应用，并涵盖一些常见的错误和解决方法。

1. 数组声明和初始化

在Java中，声明数组需要指定数据类型和数组名称，并用方括号[]表示数组。例如，声明一个存储整数的数组：```java
int[] numbers; // 声明一个整数数组，但没有分配内存
```

这仅仅声明了一个名为numbers的整数数组引用，并没有实际分配内存空间。要分配内存并初始化数组，可以使用以下方法：```java
int[] numbers = new int[5]; // 创建一个包含5个整数的数组，所有元素初始化为0
int[] numbers2 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 创建并初始化一个包含5个整数的数组
```

第一种方法使用new关键字创建数组，并指定数组的大小。所有元素将被初始化为该数据类型的默认值（对于整数，默认值为0）。第二种方法直接在声明时初始化数组，用花括号{}括起数组元素，并用逗号分隔。

2. 访问数组元素

Java数组使用索引访问元素，索引从0开始。例如，访问numbers数组的第一个元素：```java
int firstNumber = numbers[0];
```

尝试访问超出数组范围的索引会导致ArrayIndexOutOfBoundsException异常，这是Java数组编程中一个非常常见的错误。

3. 数组长度

可以使用length属性获取数组的长度：```java
int arrayLength = ;
```

length属性返回数组中元素的个数。

4. 数组遍历

常用的数组遍历方法包括使用for循环和增强型for循环（也称为foreach循环）。```java
// 使用for循环遍历
for (int i = 0; i < ; i++) {
(numbers[i]);
}
// 使用增强型for循环遍历
for (int number : numbers) {
(number);
}
```

增强型for循环更简洁易读，但它不能修改数组元素的值。

5. 多维数组

Java也支持多维数组，例如二维数组可以表示矩阵：```java
int[][] matrix = new int[3][4]; // 创建一个3行4列的二维数组
matrix[0][0] = 1;
matrix[1][2] = 5;
```

多维数组的遍历需要使用嵌套循环。

6. 数组复制

可以使用()方法或()方法复制数组：```java
int[] numbersCopy = new int[];
(numbers, 0, numbersCopy, 0, );
int[] numbersCopy2 = (numbers, );
```

()方法更简洁，并且可以指定新的数组长度，如果新长度大于原数组长度，则新数组中超出原数组长度的部分将填充默认值。

7. Arrays工具类

类提供了一些用于操作数组的实用方法，例如sort() (排序), fill() (填充), equals() (比较), binarySearch() (二分查找)等。这些方法可以简化数组操作。

8. 常见错误及解决方法

ArrayIndexOutOfBoundsException: 尝试访问超出数组范围的索引。检查索引是否在0到length-1之间。

NullPointerException: 试图访问一个未初始化的数组。确保数组已正确初始化。