元数据卡

• 前置知识：第2章（变量与类型）、第4章（控制流——循环）
• 预计时间：15 分钟
• 阅读模式：👣稳步推进
• 完成标志：能创建和初始化一维数组；理解数组的固定长度和引用特性

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遇到问题

你在变量村待了些日子了。每个变量都是一间独栋小房子——int age 住一个整数，double price 住一个小数，String name 住一串文字。每间房子只住一个人。你每次操作都是搬一个人出来、把新一个人放进去。

一切顺利，直到有一天村长把你叫到一片空地上。

"变量村太小了，房子都是独栋的。"村长指着远处的一片荒地说。"那里——我要建一条街。一条街上住一百个、一千个同类型的人。"

他掏出一卷图纸，上面画着一排整齐的小房子。

"数据从来不是孤零零出现的。"村长接着说。"你有一千个学生的成绩，难道要建一千个 int score1、int score2……一直到 int score1000？"

他拍了拍你的肩膀："你需要一个能装很多东西的容器——但它必须统一规格，不能今天住整数、明天住字符串。"

"这个容器，叫 数组。"

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第一幕：一条街的诞生——声明与创建

你站在空地上，村长递给你一张图纸。

图纸上写着一行字：

// 声明一条名为 scores 的整数街——先告诉 Java：我要一个整数数组
int[] scores;

// 创建——实际上在内存里分配 5 个连续的格子
scores = new int[5];

语言：Java 如何运行：把两行代码写进 main 方法即可 发生了什么：第一行告诉编译器 scores 的类型是 int[]（整数数组）；第二行才实际在内存中分配空间 常见写法：也可以一句搞定：int[] scores = new int[5];

这条街刚建好时是这样的：

索引： [0]  [1]  [2]  [3]  [4]
值：    0    0    0    0    0

注意：Java 的整数数组创建后，每个元素自动初始化为 0（String 数组是 null，boolean 数组是 false）。

为什么索引从 0 开始，不是 1？

因为算地址更方便：地址 = 基地址 + 索引 × 每个元素大小。索引从 0，乘法都不用做。习惯就好——所有主流语言都从 0 开始。

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给每间房子分配住户

光建好还不够，得有人住：

int[] scores = new int[5];

// 给每家每户赋值
scores[0] = 85;
scores[1] = 92;
scores[2] = 78;
scores[3] = 95;
scores[4] = 88;

// 读取第三个人的分数（索引 2）
System.out.println(scores[2]); // 78

语言：Java 预期输出：78如何运行：写入 main 方法，编译运行 试试：把 scores[5] = 100; 加上——会怎么样？（答案：数组越界异常 ArrayIndexOutOfBoundsException）

你也可以在创建时直接填入初始值——这叫 静态初始化：

// 静态初始化——声明、创建、填值一步到位
int[] scores = {85, 92, 78, 95, 88};

// 上面等价于 new int[]{85, 92, 78, 95, 88}
// 但简写形式只能在声明时使用

语言：Java 语法：{值1, 值2, ...} 在赋值给 int[] 变量时自动推断类型 注意：scores = {1, 2, 3}; 是不行的——这种简写只能在声明时用。如果声明后想赋值，必须用 scores = new int[]{1, 2, 3};

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差异窗口：C++ 和 Python 怎么说

老陈把手册摊开："C++ 和 Python 处理数组的方式各不相同，但核心概念一样。"

C++：

// C++ 静态数组（栈上分配）
int scores[5] = {85, 92, 78, 95, 88};

// 堆上分配（需要手动 delete）
int* scores = new int[5]{85, 92, 78, 95, 88};
delete[] scores; // 千万别忘了！

C++ 有两种数组：固定大小的栈数组（自动释放）和堆数组（手动释放）。Java 的 new 永远在堆上分配，由垃圾回收器自动回收。

Python：

# Python 没有原生数组，但有 list——动态长度
scores = [85, 92, 78, 95, 88]
print(scores[2])  # 78

Python 的 list 更像 Java 的 ArrayList——动态长度。Python 的 list 可以装不同类型（mixed = [1, "hello", True]），但工程上很少这么用。

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🧠 大脑缓存

• 数组 = 同一类型元素的连续存储空间
• 声明 int[] scores; → 创建 new int[5]; → 赋值 scores[0] = 85;
• 静态初始化 int[] scores = {85, 92, 78};
• 索引从 0 开始，合法范围是 0 到 length - 1
• 一旦创建，长度不可变

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下一步

你已经建好了一条街，但街上 5 户人你还没挨个拜访完。下一节，我们提着一壶酒，从街头走到街尾——索引访问、数组长度、遍历数组。

→ 继续阅读：数组的索引与遍历