МАСИВИ. МОВА ПРОГРАМУВАННЯ JAVA

 

Зміст уроку:

 

1.     Що таке масив? Типи масивів.

2.     Довжина масиву.

3.     Порядковий номер елемента масиву – індекс.

4.     Створення нового масиву та наповнення його елементами.

5.     Приклади задач.

 

Викладення матеріалу

 

 

Звичайна змінна може містити лише 1 значення.

Масив – це проста змінна, яка може містити не одне, а відразу кілька значень, на відміну від звичайної змінної, що містить єдине значення. Масив – це такий собі "магічний" контейнер, у який ми можемо покласти відразу кілька значень ("коробочок").

 

Нижче наводено приклади масивів.

Приклад №1

 

Як бачите, ми створили цілочисельний масив, який назвали array1 і присвоїли три числа: 5, 17, 350

Приклад №2

 

Як бачите, ми створили рядковий масив, який назвали array2 і приcвоїли слово "Java" і фразу "is the best". Причому ми написали їх у подвійних лапках, тому що це масив типу String. Будь-який масив має довжину

Наприклад, довжина цього масиву = 3. Тому що в масиві 3 числа: 5, 17,

350

 

А довжина цього масиву = 2. Тому що в масиві 2 значення: "Java" і "is the best"

 

Якщо сказати простіше, то довжина масиву – це кількість елементів, які в ньому зберігаються (кількість маленьких "коробочок" у великій).

Пропонуємо тепер Вам відповісти, яка довжина цих 3 масивів?

 

 

 

Правильні відповіді:

Довжина цього масиву 6. Тому що в цьому масиві 6 чисел: 1, 8, 15, 30, 2, 3   Довжина цього масиву 2. Тому що в масиві 2 числа: 1 і 3 Довжина цього масиву 4. Тому що в масиві 4 слова: "Київ", "Львів", "Луцьк", "Одеса".

А як зробити так, щоб автоматично отримувати довжину масиву?

 

Підраховувати вручну кількість елементів у масиві – це добре, але якщо елементів дуже багато ... Навряд чи у Вас вистачить терпіння підрахувати 3 000 елементів. Якщо використовувати властивість масиву length, довжина масиву буде підрахована автоматично.

Наприклад, у нас є ось такий масив.   

 

Пишемо int k = array1.length;  

 

У результаті створиться змінна k, у якій буде знаходитися значення 3.

Спробуйте запустити ось цей код, щоб переконатися в цьому на практиці:

 

1 class Test {

2  

3                                                  public static void main(String[] args) {

4                                                  int [] array1 = {5,17,350};

5                                                  int k = array1.length;

6                                                  System.out.println(k);

7                                                  }

8                                                  }

 

У будь-якому масиві значення елементів зберігаються під порядковими номерами (індексами)

 

Причому нумерація починається з "нуля". Пропонуємо розглянути на прикладах.

      

Приклад №1

У цьому масиві:

5 – це елемент з порядковим номером 0

17 – це елемент з порядковим номером 1

350 – це елемент з порядковим номером 2

 

Приклад №2

 

У цьому масиві:

"Java " - це елемент з порядковим номером 0

"is the best" - це елемент з порядковим номером 1

 

Якщо Ви дуже любите солодощі, то можете уявити масив у вигляді макарунів.

 

Тобто індекс елемента – це його номер по порядку "мінус" 1.

Як видно, довжина масиву з макарунів = 3. І застосовується та ж логіка до порядкових номерів (індексів) у масиві.

Розберемося, навіщо в масиві значення елементів зберігаються під порядковими номерами (індексами)?

 

А відповідь дуже і дуже проста. Щоб можна було звертатися до конкретних елементів масиву за індексом. Оскільки з того, що ми в велику коробку хаотично накидаємо інші коробки, толку мало. Нам потрібно знати, де лежить маленька коробка з тим, що нам потрібно. Тому все, що ми кладемо у велику коробку, має свій номер.

Для того, щоб отримати те, що лежить у маленькій коробочці, нам потрібно звернутися до неї за індексом. Для цього пишемо назву змінної (велика коробка), після чого без пробілів у квадратних дужках вказуємо індекс коробки.

масив[номер]

Розглянемо це на практиці.

1.     Як ми можемо звернутися до елемента масиву array1 під індексом 0? Відповідь: array1[0]

2.     Як ми можемо звернутися до елемента масиву array1 під індексом 1? Відповідь: array1[1]

3.     Як ми можемо звернутися до елемента масиву array1 під індексом 2? Відповідь: array1[2]

 

А як створити пустий масив?

 

У всіх попередніх прикладах ми створювали масив і відразу ініціалізували його якимись значеннями. Однак є можливість спочатку створити масив потрібного розміру, а пізніше наповнювати його значеннями (якщо нам при створенні невідомо, які значення там знаходитимуться). Наприклад, лікар каже жінці, що в неї буде двійня, але, якої статі будуть діти, поки не відомо. Ось Вам масив на 2 елементи типу

        "дитина", але значення поки не відомі.                                       

Щоб       створити     такий          масив,         потрібно     скористатися      ключовим словом new. Тепер створення масиву буде виглядати так:

 

тип [] назва = new тип[розмір];

 

Запам'ятайте, що типдо "дорівнює" і після, якщо ми говоримо про масив з примітивних типів, повинен бути однаковим!

 

У майбутньому ми побачимо, що це правило може порушуватися, але це вже інша історія.

У програмі це виглядало б ось так:

 

1 class Test { 

2  

         3           public static void main(String[] args) {

4  

         5                    int [] array1 = new int[3];

         6                     

7                          }

8                          }

Розберемо цей рядок коду:

1 int[] array1=new int[3];

 

За допомогою int[] array1  ми вказали, що буде цілочисельний масив з ім'ям array1

За допомогою = new int[3]; ми створили порожній масив з 3 елементів.

 

Зверніть увагу: незважаючи на те, що масив array1 вважається порожнім, насправді в ньому все-таки є значення за замовчуванням... Під час створення порожнього масиву елементів присвоюються значення залежно від типів даних:

§  для int - 0

§  для float, double - 0.0 §          для String - значення null §        для char - \0

§  для boolean - значення false

§      

Оскільки в нас у наведеному прикладі масив array1 цілочисельний, це значить, що всі 3 елементи в ньому дорівнюють нулю.. Тобто int [] array1 = new int [3]; це те ж саме, що і int [] array1 = {0,0,0}

 

А як наповнити такий масив значеннями?

 

Спробуйте запустити цей код на своєму комп'ютері:

 

1 class Test {

2  

         3            public static void main(String[] args) {

4  

         5                     int[] array1 = new int[3];

6  

7                                                       array1[0]=5;

8                                                       array1[1]=17;

9                                                       array1[2]=350;

10  

11                                                  System.out.println(array1[0]);

12                                                  System.out.println(array1[1]);

13                                                  System.out.println(array1[2]);

14                                                  }

15                                                  }

За допомогою ось цих рядків ми звертаємося до кожного елемента масиву і наповнюємо його потрібним значенням:

 array1[0]=5;

1        array1[1]=17;

2        array1[2]=350;

3

 

Тобто, якщо array1 [0] стоїть праворуч від "дорівнює", то ми отримуємо його значення, якщо зліва – присвоюємо йому значення.

А ці рядки коду ми додали, щоб Ви могли побачити, що таки так, кожному елементу масиву були присвоєні значення 5, 17, 350 відповідно.

 

1  System.out.println(array1[0]);

2  System.out.println(array1[1]);

3  System.out.println(array1[2]); У консолі Ви побачите:

5

17

350

Ще один важливий момент – розмір створеного масиву не можна змінити

 

Разом подивимося на ось цей рядок коду:

 

Як Ви думаєте, цим рядком коду ми створили масив? Відповідь – ні. Чому? Адже ми начебто:

§  вказали за допомогою [], що це масив

§  вказали за допомогою int, що масив цілочисельний

§  вказали, що назва масиву array1

А масив не створений ??? Так, масив не створений.

Масив створюється, коли під нього виділяється пам'ять. А виділяється пам'ять під масив тільки в момент виконання наступної сходинки:

 

 

Ви не можете додавати елементи в масив понад зазначену кількість, а не заповнені вами осередки просто будуть зберігати значення "0". У Java є інші інструменти, які дозволяють робити "безрозмірні" списки елементом. З ними Ви познайомитеся пізніше.

Підсумуємо:

 

1.   Масив – це змінна, у яку можна покласти не одне, а відразу кілька значень.

2.   Усі елементи масиву мають однаковий тип.

3.   При створенні порожнього масиву елементів присвоюються значення залежно від типу даних масиву:

§  для int - 0

§  для float, double - 0.0 §      для String - значення null §        для char - \0

§  для boolean - значення false

4.   Розмір масиву не можна змінити після його створення.