Java 陣列完整指南：宣告、初始化、多維陣列與操作技巧

Java 陣列核心概念

陣列是固定大小、同質型別的資料結構，提供索引式隨機存取。掌握宣告、初始化、多維陣列與常見操作，是資料處理基礎。

1. 陣列宣告語法

// 推薦風格：型別[] 變數名
int[] numbers;
String[] names;
double[][] matrix;

// 兼容 C 風格（不推薦）
int numbers[];

2. 陣列建立與初始化

動態分配（指定長度）

int[] scores = new int[10];        // 10 個 int，預設值 0
String[] cities = new String[5];   // 5 個 String，預設值 null
double[][] grid = new double[3][4]; // 3x4 矩陣

靜態初始化（大括號語法）

int[] primes = {2, 3, 5, 7, 11};
String[] weekDays = {"Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun"};
int[][] identity = {{1,0,0}, {0,1,0}, {0,0,1}};

匿名陣列建立

new int[]{1, 2, 3} // 可直接傳遞給方法
method(new String[]{"A", "B"});

3. 陣列存取與長度

• 索引從 0 開始，到 length - 1 結束。
• length 是欄位而非方法，無括號：arr.length。
• 越界拋 ArrayIndexOutOfBoundsException。

4. 多維陣列深度解析

Java 多維陣列本質是「陣列的陣列」，每一維長度可不同（鋸齒陣列）：

int[][] jagged = new int[3][];
jagged[0] = new int[2];
jagged[1] = new int[5];
jagged[2] = new int[3];

存取：jagged[1][2] → 第 2 列第 3 行元素。

5. 陣列常見操作

6. 進階技巧

• 陣列轉 List：List list = Arrays.asList(arr)（回傳固定大小清單）。
• 基本型別陣列無法直接用泛型：List ❌，用 IntStream.of(arr).boxed().collect(...)。
• 陣列為物件：繼承 Object，可序列化、同步化。
• 記憶體連續：單維基本型別陣列記憶體連續，快取友善。

7. 最佳實務

1. 優先使用 List/Set 等集合框架，彈性更大。
2. 效能敏感、大小固定、基本型別大量運算時用陣列。
3. 宣告時指定明確型別，避免 Object[] 造成型別不安全。
4. 防禦性複製：公開方法回傳陣列前先 copyOf，避免外部竄改內部狀態。