Java 陣列完整指南：宣告、初始化、多維陣列與 Arrays 工具類

陣列是固定大小、同型別元素的容器。以 numbers[100] 取代 100 個獨立變數，管理更有效率。

宣告陣列變數

// 推薦風格
dataType[] arrayRefVar;
// C/C++ 風格（不推薦）
dataType arrayRefVar[];

範例

double[] myList; // 推薦
double myList[]; // 效果相同

建立與初始化陣列

動態初始化（指定長度，預設值 0/null/false）

arrayRefVar = new dataType[arraySize];
// 或合併宣告建立
dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

靜態初始化（直接給值）

dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

完整範例：建立、賦值、求和

public class TestArray {
    public static void main(String[] args) {
        int size = 10;
        double[] myList = new double[size];
        myList[0] = 5.6; myList[1] = 4.5; myList[2] = 3.3;
        myList[3] = 13.2; myList[4] = 4.0; myList[5] = 34.33;
        myList[6] = 34.0; myList[7] = 45.45; myList[8] = 99.993; myList[9] = 11123;

        double total = 0;
        for (int i = 0; i < size; i++) total += myList[i];
        System.out.println("總和：" + total); // 11367.373
    }
}

陣列遍歷：for vs foreach

傳統 for 迴圈

for (int i = 0; i < myList.length; i++) {
    System.out.println(myList[i]);
}

增強型 for (foreach) - JDK 1.5+

for (double element : myList) {
    System.out.println(element);
}

適用場景： 僅需順序讀取元素，不需索引。無法用於修改陣列元素（修改的是副本）。

陣列作為方法參數與返回值

參數傳遞

public static void printArray(int[] array) {
    for (int i = 0; i < array.length; i++)
        System.out.print(array[i] + " ");
}
// 呼叫
printArray(new int[]{3, 1, 2, 6, 4, 2});

返回陣列

public static int[] reverse(int[] list) {
    int[] result = new int[list.length];
    for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--)
        result[j] = list[i];
    return result;
}

多維陣列

本質是「陣列的陣列」。二維陣列：每個元素為一維陣列。

靜態初始化

String[][] str = new String[3][4]; // 3 行 4 列
int[][] a = {{1,2,3}, {4,5}, {6,7,8,9}}; // 不規則陣列

動態初始化：兩種方式

// 1. 一次配置所有維度
int[][] a = new int[2][3]; // 2 行 3 列

// 2. 逐層配置（不規則陣列）
String[][] s = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = "Good"; s[0][1] = "Luck";
s[1][0] = "to"; s[1][1] = "you"; s[1][2] = "!";

存取元素

arrayName[index1][index2]
num[1][0]; // 第 2 行第 1 列

Arrays 工具類

java.util.Arrays 提供靜態方法操作陣列：

範例

int[] nums = {5, 2, 8, 1};
Arrays.sort(nums); // [1, 2, 5, 8]
int idx = Arrays.binarySearch(nums, 5); // 返回 2
System.out.println(Arrays.toString(nums)); // [1, 2, 5, 8]

常見陣列操作陷阱

• 索引越界： 存取 arr[arr.length] 拋出 ArrayIndexOutOfBoundsException。
• 參考傳遞： 方法修改陣列元素會影響原陣列。
• foreach 不可修改元素： 基本型別修改的是副本；參考型別可修改物件內部狀態但無法替換陣列元素參考。
• 多維陣列長度： arr.length 為行數，arr[0].length 為第一行列數。

熟練掌握陣列操作是 Java 程式設計基礎，搭配 Arrays、Collections、Stream API 可處理多數資料處理需求。