因为数组是在内存中连续的一段存储空间，所以数组一旦被创建，空间就固定了，长度是不能扩增的。

数组的长度是固定的，如果需要扩充**，必须创建新数组，原数组的长度要复制到新数组中 。**

java中，数组类型的变量传值的时候，事实上传递的是数组的地址 。

Java数组扩容的原理

1）Java数组对象的大小是固定不变的，数组对象是不可扩容的。

2）利用数组复制方法可以变通的实现数组扩容。

3）System.arraycopy()可以复制数组。

4）Arrays.copyOf()可以简便的创建数组副本。

5）创建数组副本的同时将数组长度增加就变通的实现了数组的扩容。

数组扩容的三种方式：

新建一个数组，把原来数组的内容搬到 新数组中。

用系统定义函数system.arraycopy实现扩容；

用系统定义函数copyof函数实现扩容；

下面用程序来实现这三种扩容

class expand2{ //利用函数的方法进行数组的扩充 public static void main(String[] args) { //定义一个小型的数组 int[] a={1,2,3,5}; //调用扩容函数 //a=expand2(a); //a=expand3(a); a=expand4(a); //测试是否扩容完成，输出此时数组a中的值 for (int i=0;i<a.length;i++) { System.out.println("aaaa:"+a[i]); } } //扩容函数， public static int[] expand2(int a[]){ //定义一个新数组b，并为其赋值长度为数组a的二倍 int b[] = new int[a.length*2]; //将数组a的元素循环遍历到数组b中 for (int i=0;i<a.length;i++) { b[i] = a[i]; } //返回扩容后的数组b return b; } //数组扩容方法3，利用系统函数arraycopy进行扩容 public static int[] expand3(int a[]){ int[] b = new int[a.length*2]; //系统函数进行扩容，将a[]的值赋值到b[]中，共a.length个长度。 //相当于第19-21行 System.arraycopy(a,0,b,0,a.length); return b; } //数组扩容方法4，利用系统函数copy进行扩容 public static int[] expand4(int a[]){ //可以查看api文档，java.util.Arrays.copyOf的详细使用； return java.util.Arrays.copyOf(a,a.length*2); }}

实现案例：

案例1 : 统计一个字符在字符串中的所有位置.

字符串: 统计一个字符在字符串中的所有位置

字符: '字'

返回: {4,7}

public class CountCharDemo { public static void main(String[] args) { char key = '字'; String str = "统计一个字符在字符串中的所有位置"; int[] count=count(str,key); System.out.println(Arrays.toString(count));//[4, 7] } public static int[] count(String str,char key){ int[] count={}; for(int i=0;i<str.length();i++){ char c=str.charAt(i); if(c==key){ //扩展数组 count=Arrays.copyOf(count, count.length+1); //添加序号i count[count.length-1]=i; } } return count; }}

char[]、String、StringBuilder

char[]:字符序列, 只有字符数据, 没有操作, 如果算法优秀, 性能最好。

String: char[] + 方法(操作, API功能)

StringBuilder: char[] + 方法(操作char[] 的内容)

String：内部包含内容不可变的char[]，表现为String对象不可变。String包含操作(API方法)，是对char[]操作，但不改变原对象经常返回新的对象，很多String API提供了复杂的性能优化算法，如：静态字符串池。

StringBuilder：内部也是一个char[]，但是这个数组内容是可变的，并且自动维护扩容算法，因为数据内容可变，所以叫：可变字符串。StringBuilder API方法，是动态维护char[]内容，都可以改变char[]内容。

public abstract class AbstractStringBuilder { /** The value is used for character storage.*/ char value[]; /** The count is the number of characters used.*/ int count; /** Returns the length (character count).*/ public int length() { return count; } public AbstractStringBuilder append(String str) { if (str == null) str = "null"; int len = str.length(); if (len == 0) return this; int newCount = count + len; if (newCount > value.length) expandCapacity(newCount); str.getChars(0, len, value, count); count = newCount; return this; } /** * 自动实现Java数组扩容 */ void expandCapacity(int minimumCapacity) { int newCapacity = (value.length + 1) * 2; if (newCapacity < 0) { newCapacity = Integer.MAX_VALUE; } else if (minimumCapacity > newCapacity) { newCapacity = minimumCapacity; } value = Arrays.copyOf(value, newCapacity); }}

字符串数组与String类的原理

/** 字符串数组与String类的原理 */public class CharArrayDemo { public static void main(String[] args) { char[] ch1={'中','国','北','京'}; char[] ch2={'欢','迎','您'}; System.out.println(ch1);//中国北京 System.out.println(ch2);//欢迎您 char[] ch3=Arrays.copyOf(ch1, ch1.length+ch2.length); System.arraycopy(ch2, 0, ch3, ch1.length, ch2.length); System.out.println(ch3);//中国北京欢迎您 String str1="中国北京"; String str2="欢迎您"; String str3=str1.concat(str2); System.out.println(str3);//中国北京欢迎您 char[] ch4={'A','a','c','f'}; char[] ch5=Arrays.copyOf(ch4, ch4.length); for(int i=0;i<ch5.length;i++){ char c=ch5[i]; if(c>='a' && c<='z'){ ch5[i]=(char)(c+('A'-'a')); } } System.out.println(ch5);//AACF, 原数组ch4不变 String str4="Aacf"; String str5=str4.toUpperCase();//原字符串str4保持不变 System.out.println(str5);//AACF }}

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