Java中的數(shù)組是對(duì)象嗎？
Java和C++都是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。在使用這些語(yǔ)言的時(shí)候，我們可以直接使用標(biāo)準(zhǔn)的類庫(kù)，也可以使用組合和繼承等面向?qū)ο蟮奶匦詷?gòu)建自己的類，并且根據(jù)自己構(gòu)建的類創(chuàng)建對(duì)象。那么，我們是不是應(yīng)該考慮這樣一個(gè)問(wèn)題：在面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言中，數(shù)組是對(duì)象嗎？
要判斷數(shù)組是不是對(duì)象，那么首先明確什么是對(duì)象，也就是對(duì)象的定義。在較高的層面上，對(duì)象是根據(jù)某個(gè)類創(chuàng)建出來(lái)的一個(gè)實(shí)例，表示某類事物中一個(gè)具體的個(gè)體。對(duì)象具有各種屬性，并且具有一些特定的行為。而在較低的層面上，站在計(jì)算機(jī)的角度，對(duì)象就是內(nèi)存中的一個(gè)內(nèi)存塊，在這個(gè)內(nèi)存塊封裝了一些數(shù)據(jù)，也就是類中定義的各個(gè)屬性，所以，對(duì)象是用來(lái)封裝數(shù)據(jù)的。以下為一個(gè)Person對(duì)象在內(nèi)存中的表示：
注意：
1）小的紅色矩形表示一個(gè)引用（地址）或一個(gè)基本類型的數(shù)據(jù)，大的紅色矩形表示一個(gè)對(duì)象，多個(gè)小的紅色矩形組合在一塊，可組成一個(gè)對(duì)象。
2）name在對(duì)象中只表示一個(gè)引用， 也就是一個(gè)地址值，它指向一個(gè)真實(shí)存在的字符串對(duì)象。在這里嚴(yán)格區(qū)分了引用和對(duì)象。
那么在Java中，數(shù)組滿足以上的條件嗎？在較高的層面上，數(shù)組不是某類事物中的一個(gè)具體的個(gè)體，而是多個(gè)個(gè)體的集合。那么它應(yīng)該不是對(duì)象。而在計(jì)算機(jī)的角度，數(shù)組也是一個(gè)內(nèi)存塊，也封裝了一些數(shù)據(jù)，這樣的話也可以稱之為對(duì)象。以下是一個(gè)數(shù)組在內(nèi)存中的表示：
這樣的話， 數(shù)組既可以是對(duì)象， 也可以不是對(duì)象。至于到底是不是把數(shù)組當(dāng)做對(duì)象，全憑Java的設(shè)計(jì)者決定。數(shù)組到底是不是對(duì)象， 通過(guò)代碼驗(yàn)證：
int[] a = new int[4]; //a.length; //對(duì)屬性的引用不能當(dāng)成語(yǔ)句 int len = a.length; //數(shù)組中保存一個(gè)字段, 表示數(shù)組的長(zhǎng)度 //以下方法說(shuō)明數(shù)組可以調(diào)用方法,java中的數(shù)組是對(duì)象.這些方法是Object中的方法,所以可以肯定,數(shù)組的最頂層父類也是Object a.clone(); a.toString();
在數(shù)組a上， 可以訪問(wèn)他的屬性，也可以調(diào)用一些方法。這基本上可以認(rèn)定，java中的數(shù)組也是對(duì)象，它具有java中其他對(duì)象的一些基本特點(diǎn)：封裝了一些數(shù)據(jù)，可以訪問(wèn)屬性，也可以調(diào)用方法。所以，數(shù)組是對(duì)象。
而在C++中，數(shù)組雖然封裝了數(shù)據(jù)，但數(shù)組名只是一個(gè)指針，指向數(shù)組中的首個(gè)元素，既沒有屬性，也沒有方法可以調(diào)用。如下代碼所示：
int main(){ int a[] = {1, 2, 3, 4}; int* pa = a; //無(wú)法訪問(wèn)屬性，也不能調(diào)用方法。 return 0; } 所以C++中的數(shù)組不是對(duì)象，只是一個(gè)數(shù)據(jù)的集合，而不能當(dāng)做對(duì)象來(lái)使用。
Java中數(shù)組的類型
Java是一種強(qiáng)類型的語(yǔ)言。既然是對(duì)象， 那么就必須屬于一個(gè)類型，比如根據(jù)Person類創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象的類型就是Person。那么數(shù)組的類型是什么呢？看下面的代碼：
int[] a1 = {1, 2, 3, 4}; System.out.println(a1.getClass().getName()); //打印出的數(shù)組類的名字為[I String[] s = new String[2]; System.out.println(s.getClass().getName()); //打印出的數(shù)組類的名字為 [Ljava.lang.String; String[][] ss = new String[2][3]; System.out.println(ss.getClass().getName()); //打印出的數(shù)組類的名字為 [[Ljava.lang.String; 打印出a1的類型為[ I ，s 的類型是[Ljava.lang.String; , ss的類型是[[Ljava.lang.String;
所以，數(shù)組也是有類型的。只是這個(gè)類型顯得比較奇怪。你可以說(shuō)a1的類型是int[]，這也無(wú)可厚非。但是我們沒有自己創(chuàng)建這個(gè)類，也沒有在Java的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中找到這個(gè)類。也就是說(shuō)不管是我們自己的代碼，還是在JDK中，都沒有如下定義：
public class int[] { // ... // ... // ... } 這只能有一個(gè)解釋，那就是虛擬機(jī)自動(dòng)創(chuàng)建了數(shù)組類型，可以把數(shù)組類型和8種基本數(shù)據(jù)類型一樣， 當(dāng)做java的內(nèi)建類型。這種類型的命名規(guī)則是這樣的：
* 每一維度用一個(gè)[表示；開頭兩個(gè)[，就代表是二維數(shù)組。
* [后面是數(shù)組中元素的類型(包括基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型)
在java語(yǔ)言層面上,s是數(shù)組,也是一個(gè)對(duì)象,那么他的類型應(yīng)該是String[]，這樣說(shuō)是合理的。但是在JVM中，他的類型為[java.lang.String。順便說(shuō)一句普通的類在JVM里的類型為 包名+類名，也就是全限定名。同一個(gè)類型在java語(yǔ)言中和在虛擬機(jī)中的表示可能是不一樣的。
Java中數(shù)組的繼承關(guān)系
上面已經(jīng)驗(yàn)證了，數(shù)組是對(duì)象，也就是說(shuō)可以以操作對(duì)象的方式來(lái)操作數(shù)組。并且數(shù)組在虛擬機(jī)中有它特別的類型。既然是對(duì)象，遵循Java語(yǔ)言中的規(guī)則 -- Object是上帝， 也就是說(shuō)所有類的頂層父類都是Object。數(shù)組的頂層父類也必須是Object，這就說(shuō)明數(shù)組對(duì)象可以向上直接轉(zhuǎn)型到Object，也可以向下強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，也可以使用instanceof關(guān)鍵字做類型判定。 這一切都和普通對(duì)象一樣。如下代碼所示：
//1 在test1()中已經(jīng)測(cè)試得到以下結(jié)論: 數(shù)組也是對(duì)象, 數(shù)組的頂層父類是Object, 所以可以向上轉(zhuǎn)型 int[] a = new int[8]; Object obj = a ; //數(shù)組的父類也是Object,可以將a向上轉(zhuǎn)型到Object //2 那么能向下轉(zhuǎn)型嗎? int[] b = (int[])obj; //可以進(jìn)行向下轉(zhuǎn)型 //3 能使用instanceof關(guān)鍵字判定嗎? if(obj instanceof int[]){ //可以用instanceof關(guān)鍵字進(jìn)行類型判定 System.out.println("obj的真實(shí)類型是int[]"); }Java中數(shù)組的另一種“繼承”關(guān)系
如下代碼是正確的，卻很容易讓我們疑惑：
String[] s = new String[5]; Object[] obja = s; //成立,說(shuō)明可以用Object[]的引用來(lái)接收String[]的對(duì)象
Object[]類型的引用可以指向String[]類型的數(shù)組對(duì)象？ 由上文的驗(yàn)證可以得知數(shù)組類型的頂層父類一定是Object，那么上面代碼中s的直接父類是誰(shuí)呢？難道說(shuō)String[]繼承自O(shè)bject[]，而Object[]又繼承自O(shè)bject? 讓我們通過(guò)反射的方式來(lái)驗(yàn)證這個(gè)問(wèn)題：
//5 那么String[] 的直接父類是Object[] 還是 Object? System.out.println(s.getClass().getSuperclass().getName()); //打印結(jié)果為java.lang.Object,說(shuō)明String[] 的直接父類是 Object而不是Object[]
由代碼可知，String[]的直接父類就是Object而不是Object[]。可是Object[]的引用明明可以指向String[]類型的對(duì)象。那么他們的繼承關(guān)系有點(diǎn)像這樣：
這樣的話就違背了Java單繼承的原則。String[]不可能即繼承Object，又繼承Object[]。上面的類圖肯定是錯(cuò)誤的。那么只能這樣解釋：數(shù)組類直接繼承了Object，關(guān)于Object[]類型的引用能夠指向String[]類型的對(duì)象，這種情況只能是Java語(yǔ)法之中的一個(gè)特例，并不是嚴(yán)格意義上的繼承。也就是說(shuō)，String[]不繼承自O(shè)bject[]，但是我可以允許你向上轉(zhuǎn)型到Object[]，這種特性是賦予你的一項(xiàng)特權(quán)。
其實(shí)這種關(guān)系可以這樣表述：如果有兩個(gè)類A和B，如果B繼承（extends）了A，那么A[]類型的引用就可以指向B[]類型的對(duì)象。如下代碼所示：
public static class Father { } public static class Son extends Father { } //6 下面成立嗎? Father是Son的直接父類 Son[] sons = new Son[3]; Father[] fa = sons; //成立 //7 那么Son[] 的直接父類是Father[] 還是 Object[] 或者是Object? System.out.println(sons.getClass().getSuperclass().getName()); //打印結(jié)果為java.lang.Object,說(shuō)明Son[]的直接父類是Object 上面的結(jié)論可以擴(kuò)展到二維數(shù)組和多維數(shù)組：
Son[][] sonss = new Son[2][4]; Father[][] fathers = sonss;
上面的代碼可以這樣理解：
將Father[][]數(shù)組看成是一維數(shù)組, 這是個(gè)數(shù)組中的元素為Father[]，將Son[][]數(shù)組看成是一維數(shù)組, 這是個(gè)數(shù)組中的元素為Son[]，因?yàn)镕ather[]類型的引用可以指向Son[]類型的對(duì)象，所以，根據(jù)上面的結(jié)論，F(xiàn)ather[][]的引用可以指向Son[][]類型的對(duì)象。
數(shù)組的這種用法不能作用于基本類型數(shù)據(jù)：
int[] aa = new int[4]; //Object[] objaa = aa; //錯(cuò)誤的，不能通過(guò)編譯
這是錯(cuò)誤的, 因?yàn)閕nt不是引用類型，Object不是int的父類，在這里自動(dòng)裝箱不起作用。但是這種方式是可以的：
Object[] objss = {"aaa", 1, 2.5}; 這種情況下自動(dòng)裝箱可以工作，也就是說(shuō)，Object數(shù)組中可以存放任何值，包括基本數(shù)據(jù)類型。
Java為什么會(huì)為數(shù)組提供這樣一種語(yǔ)法特性呢？也就是說(shuō)這種語(yǔ)法有什么作用？編寫過(guò)Android中Sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)操作程序的同學(xué)可能發(fā)現(xiàn)過(guò)這種現(xiàn)象，用一個(gè)Object[]引用接收所有的數(shù)組對(duì)象，在編譯SQL語(yǔ)句時(shí)，為SQL語(yǔ)句中的占位符提供對(duì)應(yīng)的值。
db.execSQL("INSERT INTO person VALUES (NULL, ?, ?)", new Object[]{person.name, person.age}); 所以這種特性主要是用于方法中參數(shù)的傳遞。如果不傳遞數(shù)組，而是依次傳遞各個(gè)值，會(huì)使方法參數(shù)列表變得冗長(zhǎng)。如果使用具體的數(shù)組類型，如String[]，那么就限定了類型，失去了靈活性。所以傳遞數(shù)組類型是一種比較好的方式。但是如果沒有上面的數(shù)組特性（如果有兩個(gè)類A和B，如果B繼承（extends）了A，那么A[]類型的引用就可以指向B[]類型的對(duì)象），那么數(shù)組類型就只能通過(guò)Object類型接收，這樣就無(wú)法在方法內(nèi)部訪問(wèn)或遍歷數(shù)組中的各個(gè)元素。如下代碼：
private static void test3() { String[] a = new String[3]; doArray(a); } private static void doArray(Object[] objs){ } private static void doArray1(Object obj){ //不能用Object接收數(shù)組，因?yàn)檫@樣無(wú)法對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行訪問(wèn) // obj[1] //錯(cuò)誤 //如果在方法內(nèi)部對(duì)obj轉(zhuǎn)型到數(shù)組，存在類型轉(zhuǎn)換異常的風(fēng)險(xiǎn) // Object[] objs = (Object[]) obj; } private static void doArray2(String[] strs){ //如果適用特定類型的數(shù)組，就限制了類型，失去靈活性和通用性 } private static void doArray3(String name, int age, String id, float account){ //如果不適用數(shù)組而是依次傳遞參數(shù)，會(huì)使參數(shù)列表變得冗長(zhǎng)，難以閱讀 } 到此為止，數(shù)組的特性就總結(jié)完了。上文中加粗的部分為重要結(jié)論。下面貼出整個(gè)源碼：
源碼
package com.pansoft.zhangjg.testarray; public class ArrayTest { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { test1(); test2(); test3(); } /** * 數(shù)組具有這種特性： * 如果有兩個(gè)類A和B，如果B繼承（extends）了A，那么A[]類型的引用就可以指向B[]類型的對(duì)象 * 測(cè)試數(shù)組的特殊特性對(duì)參數(shù)傳遞的便利性 */ private static void test3() { String[] a = new String[3]; doArray(a); } private static void doArray(Object[] objs){ } private static void doArray1(Object obj){ //不能用Object接收數(shù)組，因?yàn)檫@樣無(wú)法對(duì)數(shù)組的元素進(jìn)行訪問(wèn) // obj[1] //錯(cuò)誤 //如果在方法內(nèi)部對(duì)obj轉(zhuǎn)型到數(shù)組，存在類型轉(zhuǎn)換異常的風(fēng)險(xiǎn) // Object[] objs = (Object[]) obj; } private static void doArray2(String[] strs){ //如果適用特定類型的數(shù)組，就限制了類型，失去靈活性和通用性 } private static void doArray3(String name, int age, String id, float account){ //如果不適用數(shù)組而是依次傳遞參數(shù)，會(huì)使參數(shù)列表變得冗長(zhǎng)，難以閱讀 } /** * 測(cè)試數(shù)組的集成關(guān)系, 并且他的繼承關(guān)系是否和數(shù)組中元素的類型有關(guān) */ private static void test2() { //1 在test1()中已經(jīng)測(cè)試得到以下結(jié)論: 數(shù)組也是對(duì)象, 數(shù)組的頂層父類是Object, 所以可以向上轉(zhuǎn)型 int[] a = new int[8]; Object obj = a ; //數(shù)組的父類也是Object,可以將a向上轉(zhuǎn)型到Object //2 那么能向下轉(zhuǎn)型嗎? int[] b = (int[])obj; //可以進(jìn)行向下轉(zhuǎn)型 //3 能使用instanceof關(guān)鍵字判定嗎? if(obj instanceof int[]){ //可以用instanceof關(guān)鍵字進(jìn)行類型判定 System.out.println("obj的真實(shí)類型是int[]"); } //4 下面代碼成立嗎? String[] s = new String[5]; Object[] obja = s; //成立,說(shuō)明可以用Object[]的引用來(lái)接收String[]的對(duì)象 //5 那么String[] 的直接父類是Object[] 還是 Object? System.out.println(s.getClass().getSuperclass().getName()); //打印結(jié)果為java.lang.Object,說(shuō)明String[] 的直接父類是 Object而不是Object[] //6 下面成立嗎? Father是Son的直接父類 Son[] sons = new Son[3]; Father[] fa = sons; //成立 //7 那么Son[] 的直接父類是Father[] 還是 Object[] 或者是Object? System.out.println(sons.getClass().getSuperclass().getName()); //打印結(jié)果為java.lang.Object,說(shuō)明Son[]的直接父類是Object /** * 做一下總結(jié), 如果A是B的父類, 那么A[] 類型的引用可以指向 B[]類型的變量 * 但是B[]的直接父類是Object, 所有數(shù)組的父類都是Object */ //8 上面的結(jié)論可以擴(kuò)展到二維數(shù)組 Son[][] sonss = new Son[2][4]; Father[][] fathers = sonss; //將Father[][]數(shù)組看成是一維數(shù)組, 這是個(gè)數(shù)組中的元素為Father[] //將Son[][]數(shù)組看成是一維數(shù)組, 這是個(gè)數(shù)組中的元素為Son[] //因?yàn)镕ather[]類型的引用可以指向Son[]類型的對(duì)象 //所以,根據(jù)上面的結(jié)論,Father[][]的引用可以指向Son[][]類型的對(duì)象 /** * 擴(kuò)展結(jié)論: * 因?yàn)镺bject是所有引用類型的父類 * 所以O(shè)bject[]的引用可以指向任何引用數(shù)據(jù)類型的數(shù)組的對(duì)象. 如: * Object[] objs = new String[1]; * Object[] objs = new Son[1]; * */ //9 下面的代碼成立嗎? int[] aa = new int[4]; //Object[] objaa = aa; //錯(cuò)誤的，不能通過(guò)編譯 //這是錯(cuò)誤的, 因?yàn)镺bject不是int的父類,在這里自動(dòng)裝箱不起作用 //10 這樣可以嗎？ Object[] objss = {"aaa", 1, 2.5};//成立 } /** * 測(cè)試在java語(yǔ)言中,數(shù)組是不是對(duì)象 * 如果是對(duì)象, 那么他的類型是什么? */ private static void test1() { int[] a = new int[4]; //a.length; //對(duì)屬性的引用不能當(dāng)成語(yǔ)句 int len = a.length; //數(shù)組中保存一個(gè)字段, 表示數(shù)組的長(zhǎng)度 //以下方法說(shuō)明數(shù)組可以調(diào)用方法,java中的數(shù)組是對(duì)象.這些方法是Object中的方法,所以可以肯定,數(shù)組的最頂層父類也是Object a.clone(); a.toString(); /** * java是強(qiáng)類型的語(yǔ)言,一個(gè)對(duì)象總會(huì)有一個(gè)特定的類型,例如 Person p = new Person(); * 對(duì)象p(確切的說(shuō)是引用)的類型是Person類, 這個(gè)Person類是我們自己編寫的 * 那么數(shù)組的類型是什么呢? 下面使用反射的方式進(jìn)行驗(yàn)證 */ int[] a1 = {1, 2, 3, 4}; System.out.println(a1.getClass().getName()); //打印出的數(shù)組類的名字為[I String[] s = new String[2]; System.out.println(s.getClass().getName()); //打印出的數(shù)組類的名字為 [Ljava.lang.String; String[][] ss = new String[2][3]; System.out.println(ss.getClass().getName()); //打印出的數(shù)組類的名字為 [[Ljava.lang.String; /** * 所以,數(shù)組也是有類型的,只不過(guò)這個(gè)類型不是有程序員自己定義的類, 也不是jdk里面 * 的類, 而是虛擬機(jī)在運(yùn)行時(shí)專門創(chuàng)建的類 * 類型的命名規(guī)則是: * 每一維度用一個(gè)[表示; * [后面是數(shù)組中元素的類型(包括基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型) * * 在java語(yǔ)言層面上,s是數(shù)組,也是一個(gè)對(duì)象,那么他的類型應(yīng)該是String[], * 但是在JVM中,他的類型為[java.lang.String * * 順便說(shuō)一句普通的類在JVM里的類型為 包名+類名, 也就是全限定名 */ } public static class Father { } public static class Son extends Father { } } 以上所述是小編給大家介紹的Java數(shù)組的特性_動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java學(xué)院整理，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)武林網(wǎng)網(wǎng)站的支持！
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