Java 二维数组基础格式与使用方法

**【注意事项】**在静态初始化时，必须要有双重大括号{}，否则会报错。【C 语言是可以单重大括号的】

其他注意事项和一维数组类似。

2. 二维数组的大小 和 内存分配

现在我们有一个 3X4 的整型数组，我们用.length 的方式能否拿到该二维数组的长度：

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = new int[3][4];
    System.out.println("长度为：" + arr.length);
}

输出结果是 3。为什么 arr 的长度是 3，而不是 12？

要回答这个问题我们就需要弄清楚 Java 中二维数组的内存分配。

二维数组的内存分配：在 Java 中，二维数组实际上是一个数组的数组。二维数组的内存是部分连续的，分为外层数组和内层数组。外层数组变量之间是连续的（即外层数组连续），内层数组之间是不连续的。

以刚刚的 3X4 的整型数组为例：

外层数组是 arr，内层数组和内层数组变量是：arr[0]、arr[1]、arr[2]。

arr[0]、arr[1]、arr[2] 是 arr 的 3 个元素，它们是连续的，所以 arr.length 等于 3。

每个内层数组内部是连续的：例如 arr[0]，从 arr[0][0] 到 arr[0][3] 都是连续的。

但每个内层数组之间是不连续的。

【C 语言中的二维数组是完全连续，所以可依靠列数来反推行数 (可以省略行)；而 Java 中的二维数组更像是 C 语言中数组指针数组，即数组中的每个元素都是一个数组指针】

3. 二维数组的不规则初始化

数组指针数组中，每个数组指针的大小是不固定的；所以类似的，Java 中的二维数组不能省略行，但是列可以省。(数组指针所指向的数组大小可以不知道)

不规则初始化：

类型[][] 数组名 = new 类型 [k][];

注意：不规则初始化只能省略列，不能省略行。不规则初始化也是一种动态初始化，但是这样只为外层数组创建了对象，而内层数组还没创建对象（目前内层数组变量的值是 null）。

以不规则初始化创建二维数组的格式：(大小是 k1 X k2)

类型[][] 数组名 = new 类型 [k1][];

for(int i = 0; i < 数组名.length; i++){
    数组名[i] = new 类型 [k2];
}

例如：创建整型二维数组，大小是 3X4

int[][] arr = new int[3][];
for(int i = 0; i < arr.length; i++){
    arr[i] = new int[4];
}

4. 遍历二维数组

二维数组的遍历也有 for 循环和 for-each 循环

int[][] arr = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};

以该数组 arr 为例：

4.1 for 循环

先取外层数组的长度（行数），再取内层数组的长度（列数）。

for(int i = 0; i < arr.length; i++){
    for(int j = 0; j < arr[i].length; j++){
        System.out.print(arr[i][j]+" ");
    }
    System.out.println();
}

4.2 for-each 循环

行数变量 x1 的类型是一维数组类型，列数变量 x2 的类型是元素类型。

for(int[] x1: arr){
    for(int x2: x1){
        System.out.print(x2+" ");
    }
    System.out.println();
}

5. 二维数组 与 方法

5.1 二维数组的数据类型

数组的数据类型是' 元素类型[][] '。

例如：int[][] arr = new int[3][3];

该数组 arr 的数据类型是 int[][]。不是 int[3][3]，不是 int[3][]，也不是 int[3]。

【如果在 C 语言中，该数组 arr 的数据类型是 int[3][3]】

5.2 二维数组作为方法参数

你可以将一个二维数组作为参数传递给方法。例如：

public static void printArray(int[][] array) {
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
            System.out.print(array[i][j] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

二维数组传递的也是地址。

Java 中的二维数组形参是一个'真二维数组'。而 C 语言中的二维数组形参的本质是指针，而且是行指针（不是二级指针，也不是数组指针）。

5.3 二维数组作为返回值

你也可以从方法中返回一个二维数组。例如：

public static int[][] createArray(int rows, int cols) {
    int[][] array = new int[rows][cols];
    int value = 1;
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            array[i][j] = value++;
        }
    }
    return array;
}

6. 二维数组转字符串 deepToString

我们看一下，用 toString 方法能不能把二维数组打印出来：

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
    System.out.println(arr.toString());
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

**可以发现，无论是 arr.toString 还是 Arrays.toString(arr)，toString 方法不能把二维数组转为字符串。**那应该怎么办呢？

Arrays 工具类提供了方法 deepToString，它可以让我们深层次地把二维数组转成字符串。

注意：数组自身只有 toString 方法，没有 deepToString 方法。

例如：

public static void main(String[] args) {
    int[][] arr = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
    System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
}

输出结果会显示完整的二维数组内容。