前言
在上一篇文章中，千锋壹哥给大家讲解了数组的创建、初始化及遍历方式，这些是我们学习数组的基础。其实数组的内容非常多，今天这篇文章，千锋壹哥主要带大家学习数组的扩容、缩容及拷贝，内容同样重要，希望你不要走神哦。
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全文大约【3000】字，不说废话，只讲可以让你学到技术、明白原理的纯干货！本文带有丰富案例及配图，让你更好地理解和运用文中的技术概念，并可以给你带来具有足够启迪的思考......
一. 数组内存分析(重点)
1. 简介
Java的内存，可以分为栈、堆、方法区、本地方法区、程序寄存器等几个核心部分。这一块的内容，以后千锋壹哥会专门编写文章进行介绍，对于初学者来说，这还不适合我们学习。但是我们现在要先对以下三个概念有所了解：
栈：栈中可以存储基本类型的数据和引用类型的地址。特点: 先进后出，一般空间比较小，存取速度较快。
堆：堆中可以存储引用类型的数据。特点: 空间比较大，存储速度相对较慢。
方法区：方法区中可以存储字符串常量池、静态数据、代码和类的元数据。
我们知道，数组属于引用类型，而数组的引用变量(数组名称)只是一个地址引用。这个引用变量可以指向任何有效的内存空间，只有当这个引用指向有效的空间时，才可以通过引用去操作数组中真正的数据元素。所以数组的引用变量(数组名称)是存储在栈空间中，但真正的数组数据是存储在堆空间中。
2. 代码案例
为了让大家更好地理解数组的内存结构，接下来千锋壹哥给大家设计一个代码案例，然后给大家分析一下这个数组的内存结构。
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//使用静态初始化的方式初始化一个数组a
//a存放在栈中，a的值是数组的地址，数组的真正数据{5,7,20}存放在堆中
int[] a = {5,7,20};
System.out.println("a的长度为:" + a.length);//3
//整型变量，存放在栈中
int num =8;
System.out.println("num:"+num);
//定义一个新的数组b
int[] b=new int[4];
System.out.println("b的长度是:"+b.length);
//将a赋值给b，是b的指向改变了，但b原先对应的数组依然存在
b=a;
System.out.println("b的长度是:"+b.length);
}
}3. 内存分析
为了让各位更好地理解基本类型的数据和数组的内存结构，千锋壹哥再给大家绘制下面一张图。
根据上面的代码和下面的内存分析图，我们可以得到如下结论：
● 变量a存放在栈中，a的值是数组的首地址，数组的真正数据{5,7,20}存放在堆中；
● 整型变量num存放在栈中；
● 定义新的数组b，数组名称b存放在栈中，b的数据在堆中；
● 将a赋值给b，此时b的指向改变了，但b原先对应的数组依然存在，此时b指向原先a对应的数组数据。
二. 数组扩容与缩容
1. 扩容简介
千锋壹哥在前面给大家说过，数组一旦创建初始化后，其长度就不能被改变。但是有的小伙伴就说了，”不对啊，我看别人的文章说，可以往数组中增加很多新数据啊......“。那如果是这样，假如我们一开始定义一个长度为5的数组，然后想把10个数据元素都插进去，这能不能实现？
大家想一下，你能把10升水装到5升的瓶子中吗？肯定不行！如果你非要把10升水都装到瓶子里，肯定需要换一个新的更大的瓶子！
所以今天壹哥跟大家说的”数组扩容“，其实并不是将这些多余的数据装到原有的数组中，而是创建一个新的更大的数组，再把原有数组中的内容都复制到新数组中来！
2. 扩容与缩容流程(重点)
在Java中，数组的”扩容“和”缩容“，并不是真的改变原有数组的大小，而是创建一个新的数组，然后再进行操作，具体流程如下：
● 步骤1：定义一个新数组，新数组的长度要比原数组增加或者减小；
● 步骤2：将原数组中的元素拷贝到新数组中；
● 步骤3：将原数组的名称变量指向新数组。
3. 代码实现
接下来壹哥就按照上面的流程，来带大家实现一下数组的扩容和缩容。
3.1 扩容代码
以下代码是进行数组扩容的案例。
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
// 数组扩容
// 原数组
int[] oldArr = { 1, 3, 46, 22, 11 };
// 1.定义一个新数组，长度比原数组的长度多1，用于扩容
int[] newArr = new int[oldArr.length + 1];
// 2.数组拷贝
for (int i = 0; i < oldArr.length; i++) {
//数组拷贝，将原来数组的元素拷贝到新数组中
newArr[i] = oldArr[i];
}
// 3.将原数组的名称变量指向新数组
oldArr = newArr;
System.out.println("数组长度="+oldArr.length);
//遍历数组
for (int i = 0; i < oldArr.length; i++) {
//最后一个元素的值是默认值0
System.out.println(oldArr[i]);
}
}
}
这里我们使用newArr[i] = oldArr[i];这样的语句，将旧数组中的元素拷贝到新数组中
3.2 缩容代码
以下代码是进行数组缩容的案例。
public class Demo06 {
public static void main(String[] args) {
// 数组缩容
//定义一个原数组
int[] oldArr = {1,3,46,22,11};
//1.定义一个新数组，新数组的长度比原数组长度少1个
int[] newArr = new int[oldArr.length-1];
//2.进行数组拷贝，将旧数组中的元素拷贝到新数组中
for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
newArr[i] = oldArr[i];
}
//3.将原数组的名称变量指向新数组
oldArr = newArr;
for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
System.out.println(oldArr[i]);
}
}
}三. 数组拷贝
千锋壹哥在给大家讲解数组扩容时，涉及到了数组中数据元素的拷贝复制。那么除了上面的拷贝方式之外，数组还有哪些拷贝方式呢？
1. 拷贝方式
在Java中，数组的拷贝主要有三种实现方式：
1. 通过循环语句，将原数组中的各个元素拷贝到新数组中(即数组扩容案例中使用的方法)；
2. System类提供的数组拷贝方法；
3. Arrays类提供的数组拷贝方法。
接下来壹哥就设计几个案例，来给大家展示这几种方式都是怎么进行数组拷贝的。因为第一种数组拷贝方式，我们已经在数组扩容的案例中给大家演示了，这里就不再重复展示相关代码了。
2. System.arraycopy方法
2.1 简介
System.arraycopy()是Java提供的一个本地静态方法，用于将数据元素从源数组复制到目标数组。
public static native void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int destPos,int length);arraycopy()方法有5个核心参数，其含义如下：
● src: 源数组，即被复制的旧数组；
● srcPos: 源数组中开始复制的索引位置；
● dest: 目标数组，即要复制到的新数组；
● destPos: 要复制到目标数组中的索位置；
● length: 要复制的元素个数。
另外我们还要注意，arraycopy()方法在有些情况下有可能会发生如下异常：
● NullPointerException: if source or destination array is null.NullPointerException ：如果源或目标数组为null时，就会产生NullPointerException异常。
● ArrayStoreException: if the source and destination array type doesn’t match or they are not array.ArrayStoreException ：如果源和目标数组类型不匹配或不是数组，会产生该异常；
● ArrayIndexOutOfBoundsException: if the data overflow occurs because of index values or they are negative.ArrayIndexOutOfBoundsException ：如果由于索引值导致数据溢出，或它们为负数时会产生该异常。
2.2 案例
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
// 数组拷贝
//1.源数组
int[] srcArr = {1,3,46,22,11};
//2.目标数组
int[] destArr = new int[srcArr.length + 5];
/**
* src:原数组
* srcPos：原数组的起始拷贝位置
* dest：目标数组
* destPos：目标数组的起始拷贝位置
* length：拷贝的长度
*/
//3.调用arraycopy方法进行复制
System.arraycopy(srcArr, 1, destArr, 3, 4);
//对新数组进行遍历
for (int i = 0; i < destArr.length; i++) {
System.out.print(destArr[i]+"\t");
}
}
}3. Arrays.copyOf方法
3.1 简介
Arrays.copyOf()可以复制数组中指定范围的元素。该方法会返回一个新的数组对象，且改变新数组中的元素值，不会影响原来的数组。我们还可以利用Arrays.toString方法将赋值后的数组输出。
该方法支持的参数可以是long、float、double、int、boolean、byte、Object等类型的数组。
public static int[] copyOf(int[] original, int newLength);copyOf()方法有2个核心参数，其含义如下：
● original: 源数组，即被复制的旧数组；
● newLength: 表示新数组的长度。如果新数组的长度超过源数组的长度，会采用数组元素类型的默认值。
3.2 案例
public class Demo08 {
public static void main(String[] args) {
// 数组拷贝
//1.源数组
int[] srcArr = {1,3,46,22,11};
/**
* original：原数组
* newLength：新数组的长度
* 返回值：返回新数组
*/
//2.调用copyOf方法进行数组拷贝
int[] destArr = Arrays.copyOf(srcArr, srcArr.length+1);
//3.遍历新数组
for (int i = 0; i < srcArr.length; i++) {
System.out.print(destArr[i]+"\t");
}
}
}-------------------------------------------正片已结束，来根事后烟-------------------------------------
四. 结语
至此，千锋壹哥就把数组的扩容、缩容及拷贝等内容给大家介绍完毕了，现在你明白数组的扩容原理了吗？在下一篇文章中，千锋壹哥会继续给大家讲解数组的排序、查找等算法，内容非常重要哦，敬请继续关注吧。
五. 今日作业
1. 第一题
将班级中5个学员的名称录入到数组中，再拷贝到更大的一个数组中输出。
标签：扩容,int,System,length,数组,拷贝,oldArr From： https://www.cnblogs.com/qian-fen/p/17098057.html