Java数组与自定义类的存储及高级应用19

Java 数组是一种强大的数据结构，用于存储相同数据类型的一组元素。然而，在实际应用中，我们经常需要存储自定义类的对象。本文将深入探讨如何在Java中使用数组存储自定义类的对象，并介绍一些高级应用和最佳实践，包括处理数组元素的排序、查找和遍历等。

一、基本概念：数组存储自定义类对象

与存储基本数据类型（如int、double、boolean）不同，存储自定义类对象需要理解Java的对象引用机制。当您将一个自定义类对象放入数组中时，实际上存储的是该对象的引用（内存地址），而不是对象的副本。这意味着数组中的多个元素可以指向同一个对象。

以下是一个简单的例子，展示如何创建一个包含`Person`类对象的数组：```java
class Person {
String name;
int age;
public Person(String name, int age) {
= name;
= age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class ArrayOfObjects {
public static void main(String[] args) {
Person[] people = new Person[3];
people[0] = new Person("Alice", 30);
people[1] = new Person("Bob", 25);
people[2] = new Person("Charlie", 35);
for (Person person : people) {
(person);
}
}
}
```

这段代码首先定义了一个`Person`类，然后创建一个`Person`类型的数组`people`，并用三个`Person`对象初始化它。最后，使用增强型for循环遍历数组并打印每个对象的详细信息。

二、数组初始化的几种方式

除了上面直接创建并赋值的方式外，还有其他几种初始化Java数组的方法：
使用数组字面量：当数组大小已知且需要立即初始化时，可以使用数组字面量：

```java
Person[] people = {new Person("Alice", 30), new Person("Bob", 25), new Person("Charlie", 35)};
```

使用`()`方法：如果需要用同一个对象填充整个数组，可以使用`()`方法：

```java
Person[] people = new Person[3];
(people, new Person("Default", 0)); //所有元素都指向同一个对象
```

注意：`()`方法填充的是同一个对象的引用，修改其中一个对象会影响所有对象。

三、高级应用：排序和查找

对于存储在数组中的自定义类对象，我们可以使用`()`方法进行排序。但这需要实现`Comparable`接口或提供一个`Comparator`。例如，按年龄排序：```java
(people, (Person::getAge));
```

查找特定对象可以使用线性查找或二分查找（前提是数组已排序）。线性查找简单直接，但效率较低；二分查找效率更高，但要求数组已排序。```java
// 线性查找
Person foundPerson = (people).filter(p -> ("Bob")).findFirst().orElse(null);
//二分查找 (数组必须已排序)
int index = (people, new Person("Bob", 25), (Person::getAge));
```

四、动态数组：ArrayList

Java数组的长度是固定的，如果需要动态调整数组大小，可以使用`ArrayList`。`ArrayList`是`List`接口的实现类，它可以存储任意类型的对象，包括自定义类对象。`ArrayList`的优势在于可以方便地添加、删除和修改元素，而无需手动管理数组大小。```java
ArrayList peopleList = new ArrayList();
(new Person("Alice", 30));
(new Person("Bob", 25));
(new Person("Charlie", 35));
```

五、异常处理

访问数组元素时，需要小心处理`IndexOutOfBoundsException`异常，即数组索引越界异常。在添加元素到数组或ArrayList时，需要考虑数组或ArrayList的容量，避免出现异常。

六、内存管理

由于数组存储的是对象的引用，当数组不再使用时，其引用的对象不会自动被垃圾回收。如果数组中存储了大量的对象，需要及时释放不再需要的对象引用，以避免内存泄漏。可以使用`()`尝试强制进行垃圾回收，但这并不能保证立即回收。

七、总结

本文介绍了如何在Java中使用数组和ArrayList存储自定义类的对象，并探讨了相关的排序、查找和异常处理等问题。选择使用数组还是ArrayList取决于具体的需求，如果数组大小固定且不需要频繁添加或删除元素，则数组是更有效的选择；如果需要动态调整数组大小，则ArrayList是更好的选择。记住良好的内存管理实践对于避免内存泄漏至关重要。

2025-08-22

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