实验3 基本数据类型与数组

### 基本数据类型与数组的定义 Java 中的数据类型被划分为两大类：基本数据类型和引用数据类型。基本数据类型包括整数型（`byte`, `short`, `int`, `long`）、浮点型（`float`, `double`）、字符型（`char`）和布尔型（`boolean`）。这些类型直接保存数值，而非对象实例[^1]。 另一方面，数组作为一种特殊的引用数据类型，在 Java 和其他编程语言中扮演着重要角色。数组允许程序员创建一系列相同类型的变量集合，并通过索引来访问各个元素。声明一个数组的方式是在类型名称后面加上方括号([])，这表明该变量可以指向一个由指定数量同质元素组成的列表。 ### 使用方法及示例代码 #### 定义并初始化数组 对于不同编程语言而言，定义数组的具体语法会有所不同： - **Java** 可以在声明时分配空间大小或者直接赋初值给整个数组。 ```java int[] numbers; // 声明但未初始化 numbers = new int[5]; // 初始化长度为5 String[] names = {"Alice", "Bob"}; // 同时声明并赋予初始值 ``` - **C#** 创建固定尺寸或多维形式的数组也十分简单直观。 ```csharp int[] ages; ages = new int[3]; string[] cities = new string[]{"Beijing","Shanghai"}; double[,] matrix = {{1.0,2.0},{3.0,4.0}}; ``` - **C语言** C语言中的数组一旦声明就不能改变其容量；而且必须先声明再使用。 ```c float scores[7]; /* 浮点数数组 */ char word[8]="example";/* 字符串常量自动填充\0*/ ``` #### 访问与修改元素 无论在哪种语言里，都可以利用下标运算符(`[]`)来获取或设置特定位置上的值。需要注意的是，大多数现代编程环境都支持从零开始计数的位置编号体系。 ```java // 修改第一个元素 numbers[0] = 9; // 获取第三个元素 System.out.println(numbers[2]); ``` #### 高级特性 某些高级特性和概念仅适用于特定的语言实现: - 在 C++ 或者更复杂的场景下可能会涉及到指针的概念。例如，在 C 语言中可以通过指针遍历数组而不必每次都计算偏移地址[^4]: ```c int* pArray = arrayName; // 将数组名转换成指针 printf("%d\n", *(pArray + i)); // 输出第i个元素 ``` - 当涉及函数间传递大型数据集时，考虑到效率问题通常会选择传址而不是复制全部内容。这是因为数组本质上属于引用类型，因此只需共享内存地址即可完成交互[^5]. ### 实验指导建议 为了更好地掌握上述知识点，可以从以下几个方面入手实践： 1. 编写程序分别测试每一种基本数据类型的取值范围及其默认值； 2. 练习构建多维度数组，并尝试对其进行各种操作如求和、查找最大最小值等； 3. 探讨如何安全有效地处理越界错误——即当试图读取超出合法界限之外的数组成员时应采取何种措施加以防范； 4. 对于支持动态调整大小的语言版本，则进一步探索可变长向量(vector)或其他容器类库的应用场合。