Array in Java: Typen, Operationen, Vor- und Nachteile

Java ist nach Python die zweitbeliebteste Programmiersprache der Welt. Wenn es um die Entwicklung geht, insbesondere um die Entwicklung von Websites und Software, schlägt keine Sprache Java um Längen.

Java ist eine objektorientierte Sprache, und ihre Popularität wird hauptsächlich durch die Tatsache gesteigert, dass sie mehrere Elemente enthält, die die Aufgabe des Programmierens einfach und verständlich machen. Java ist eine für Anfänger leicht zu erlernende Sprache und enthält Funktionen, die es Veteranen ermöglichen, die komplexesten Anwendungen in einem minimalen Zeitaufwand zu erstellen.

Arrays in Java

Ein Java-Array ist ein Objekttyp in Java, der als Containerobjekt bekannt ist. Es wird verwendet, um Objekte eines einzelnen Typs als Teil eines einzelnen Satzes zu enthalten. Der Datentyp aller Array-Elemente in Java ist das Sagen, sei es textuell, ganzzahlig oder dezimal. Um ein Java-Array zu erstellen, muss der Programmierer zunächst wissen, wie lang das Array sein wird. Die Länge des Arrays in Java kann nicht erhöht werden, nachdem das Array erstellt wurde.

Vorteile von Arrays

Die Verwendung eines Arrays in Java hat eine Reihe verschiedener Vorteile, von denen einige unten aufgeführt sind.

1. Ein Array in Java folgt dem Prinzip der dynamischen Zuordnung von Daten. Bei der dynamischen Allokation werden die Elemente des Java-Arrays so angelegt, dass die Speicherauslastung gering ist. Es macht ein Array in Java besonders leicht, wenn es um Rechenleistung geht.

2. Der Hauptgrund für die Existenz von Arrays ist die Tatsache, dass sie es ermöglichen, mehrere Elemente und Werte unter einem einzigen Namen zu speichern. Für die Speicherung unterschiedlicher Werte müssen keine unterschiedlichen Variablen erstellt werden, und sie können in unterschiedlichen Indizes desselben Objekts gespeichert werden. Es macht die Aufgabe, diese Werte aufzurufen, äußerst bequem. Daneben lassen sich Aufgaben wie das Anordnen von Werten in einer bestimmten Reihenfolge auch nachträglich aufrufen.

3. Die Lokalisierung von Elementen in Arrays ist extrem einfach. Stellen Sie sich vor, Sie müssten verschiedene Werte unter verschiedenen Variablennamen speichern und diese Namen abrufen, wann immer Sie diese Werte verwenden müssen. Dies würde die ganze Aufgabe des Codierens sehr mühsam machen. In Arrays müssen Sie nur die Position des Werts kennen, den Sie aufrufen müssen.

Werte werden an benachbarten Orten gespeichert, und Sie können sogar einen kleinen Code schreiben, um einen bestimmten gesuchten Wert zu lokalisieren und seinen Speicherort zu kennen.

4. Eine sehr wichtige Einschränkung primitiver Datentypen ist die Tatsache, dass Werte nicht in zusammenhängenden Speicherorten gespeichert werden können. Dieses Problem wird durch die Verwendung von Arrays gelöst, bei denen das Java-Array dynamischen Speicher belegt, in dem einzelne Elemente nacheinander an zusammenhängenden Stellen gespeichert werden.

5. Wenn Sie große Datenmengen speichern müssen, kann es nicht nur mühsam sein, verschiedene Datenvariablen zu haben, sondern auch unmöglich zu verwalten. Arrays können jedoch eine große Datenmenge speichern, die gespeichert oder analysiert werden muss. Die einzige Bedingung beim Speichern dieser Daten ist, dass alle Daten vom gleichen Typ sein müssen.

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Nachteile von Arrays

Wie die meisten anderen Programmierelemente in Java haben auch Arrays ihre Nachteile. Diese Nachteile sind unten aufgeführt.

1. Das Java-Array muss mit einem gegebenen Array deklariert werden. Es ist nicht möglich, ein Array zu deklarieren, ohne die Größe des Arrays zu kennen. Programmierer werden oft mit Situationen konfrontiert, in denen die Größe der Daten nicht bekannt ist oder sein wird oder Arrays als Platzhalter für kontinuierlich eingehende Daten deklariert werden müssen. Das Array-Objekt ist unter solchen Umständen nicht sinnvoll.

2. Die Größe des Arrays in Java kann auch nicht erhöht oder verringert werden. Das bedeutet, wenn Programmierer eine beliebige Datenmenge erhalten, die einem Array hinzugefügt werden muss, nachdem es deklariert wurde, und alle Elemente des Arrays bereits einen Wert enthalten, ist es nicht möglich, Daten zum Array hinzuzufügen.

Im besten Fall können die Daten zu einem anderen Array hinzugefügt werden und die beiden Arrays können verkettet werden, aber dieser Prozess führt zur Bildung eines dritten verketteten Arrays, was wiederum zu eigenen Problemen führt.

3. Gemäß der Definition von Arrays können sie nur Daten eines einzigen Typs speichern. Dies führt zu Problemen, wenn verschiedene Datentypen derselben Art an derselben Stelle gespeichert werden müssen, z. B. Ganzzahl- und Gleitkommawerte. Dies ist mit Arrays nicht möglich, und andere Objekte müssen deklariert werden, um diese Anforderung von Programmierern zu erfüllen.

4. Wenn Arrays deklariert werden, die größer als erforderlich sind, kann Speicher verschwendet werden. Beim Programmieren ist der Speicher ein äußerst wichtiger Aspekt. Bei der Verwendung von Arrays kommt es sehr häufig zu Speicherverschwendung, da sie nach ihrer Deklaration Speicherplätze mit fester Größe enthalten. Dies kann zu Problemen in Bezug auf die Geschwindigkeit und die Leistung des Codes führen.

5. Einer der Vorteile der Verwendung von Arrays besteht darin, dass Elemente bequem lokalisiert werden können. Es ist wichtig anzumerken, dass dieser Vorgang bequemer ist, als wenn diese Elemente an verschiedenen Speicherorten gespeichert würden.

Wenn jedoch der Index eines bestimmten Elements nicht bekannt ist, muss der Code häufig die gesamte Länge der Daten bis zu diesem Element durchlaufen, um es zu finden. Dies ist ein äußerst ineffizienter Prozess, insbesondere wenn es um große Datenmengen geht. Es kann die Verarbeitungszeit des Codes erheblich verlängern und seine Leistung verringern.

Arrays in Java definieren

Der Prozess zum Definieren von Arrays in Java ist ein eBay-Prozess. Es gibt jedoch einige Voraussetzungen für die Definition eines Arrays. Bevor ein Array definiert wird, muss der Programmierer den Datentyp der Elemente kennen, die im Array gespeichert werden, sowie den Namen der Array-Variablen. Die Syntax dafür ist wie folgt.

Datentyp Variablenname []

Oder

Datentyp [] Variablenname

Deklarieren von Arrays in Java

Um ein Array zu verwenden, müssen Sie das Array deklarieren. Um ein Array zu deklarieren, müssen Sie den Namen des Arrays kennen, das Sie deklarieren möchten, seinen Datentyp und die Anzahl der Elemente, die im Array gespeichert werden. Danach können Sie ein Array auf zwei Arten deklarieren. Die erste Möglichkeit besteht darin, jedem Element des Arrays einzeln Werte zuzuweisen. Sie können auch Schleifen oder andere Java-Elemente und -Funktionalitäten verwenden, um Daten zum Array hinzuzufügen.

int intArray[]; //Array deklarieren

intArray = new int[20]; // Speicher dem Array zuweisen

Arten von Arrays

In Java können drei Arten von Arrays deklariert werden.

1. Eindimensionales Array: Bei einem eindimensionalen Array handelt es sich um Datenfolgen, die in einer einzelnen Zeile gespeichert sind. Eindimensionales Array enthält nur eine fortlaufende Datenzeile. Die Elemente eindimensionaler Arrays können mit Schleifen in einer einzigen Zeile hinzugefügt oder gedruckt werden.
2. Zweidimensionale Arrays: Zweidimensionale Arrays sind die am häufigsten verwendete Art von Arrays in Java. Sie bilden eine Matrix aus Zeilen und Spalten und finden Anwendung in vielen Bereichen außerhalb der Entwicklung, wie Simulation, Robotik und maschinelles Lernen.
3. Mehrdimensionale Arrays: Arrays können auch mehr als zwei Dimensionen haben. Während Arrays mit mehreren Dimensionen nicht einfach zu visualisieren sind, nehmen ihre Anwendungen von Tag zu Tag zu. Sie können auch große Datenmengen enthalten, was eine nützliche Funktion bei der Datenanalyse ist.

Operationen auf Arrays

Arrays sind nicht nur Datenspeicherobjekte. Sie können auch mathematische Operationen zwischen Arrays ausführen. Dies ist ein wichtiges Merkmal, wenn zwei Arrays im selben Code miteinander verknüpft sind, oder für Operationen wie das Ermitteln der Differenz zwischen Punkten auf einer kartesischen Ebene, die ebenfalls ein Array ist. Die Operationen Addition, Multiplikation, Division und Subtraktion können mit einzeiligen Befehlen in Java ausgeführt werden.

Checkout: Eine vollständige ArrayList in Java: Was Sie wissen müssen

Fazit

Dieser Artikel hat die Bedeutung von Arrays in Java aufgezeigt. Sie sind wesentliche Speicherobjekte, die Programmierern das Kodieren in Java sehr einfach machen. Sie können große Datenmengen speichern, die leicht zu finden und zu manipulieren sind. Mit Arrays können auch mathematische Operationen durchgeführt werden.

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