Java对象操作与数组处理全解析

### Java 对象操作与数组处理全解析 在 Java 编程中，对象和数组是非常重要的概念。下面将详细介绍 Java 中对象的相关操作，包括对象引用传递、对象数组的使用、对象数组的搜索与排序，以及如何使用类来进行数据分组等内容。 #### 1. 对象引用传递 在 Java 中，当我们将对象作为参数传递给方法时，传递的是对象的引用，而不是对象本身。例如，有如下代码： ```java Part af = new Part("Air Filter", 8.75); printPart(af); ``` 假设 `af` 被分配了地址 `4000`，当调用 `printPart` 方法时，`4000` 会被复制到一个临时位置，然后传递给 `printPart` 方法，在该方法中这个地址被称为形式参数 `p`。由于 `p` 的值是 `4000`，它实际上可以访问原始对象。例如，下面的方法可以修改对象的价格： ```java public static void changePrice(Part p, double amount) { p.price += amount; } ``` 调用 `Part.changePrice(af, 1.50)` 可以将 `Air Filter` 的价格增加 `1.50`。需要注意的是，方法不能改变实际参数 `af` 的值，但可以改变 `af` 所指向的对象。 #### 2. 对象数组 在 Java 中，`String` 是对象，所以 `String` 数组实际上是对象数组。不过，`String` 是一种特殊的对象，它是不可变的，并且通常被认为只有一个字段（即字符串中的字符）。下面我们以 `Part` 类为例，介绍对象数组的使用。 ```java public class Part { private String name; // 实例变量 private double price; // 实例变量 // 方法和静态变量 } //end class Part ``` 当我们声明一个 `Part` 变量 `p` 时，`p` 可以保存 `Part` 对象的地址，而不是对象本身。声明只是为 `p` 分配了存储空间，但未对其进行初始化。我们可以将 `null` 值赋给 `p`，也可以创建一个 `Part` 对象并将其地址赋给 `p`： ```java Part p; p = null; p = new Part("Air Filter", 8.75); ``` 下面声明一个包含 5 个元素的 `Part` 数组： ```java Part[] part = new Part[5]; ``` Java 会保证这些元素被初始化为 `null`，此时还没有创建 `Part` 对象。我们可以逐个创建对象并将其分配给数组的每个元素： ```java part[0] = new Part("Air Filter", 8.75); part[1] = new Part("Ball Joint", 29.95); part[2] = new Part("Headlamp", 36.99); part[3] = new Part("Spark Plug", 5.00); part[4] = new Part("Disc Pads", 24.95); ``` 每个元素都包含对应对象的地址。我们可以像操作简单变量一样操作数组的每个元素，例如： ```java part[2].setPrice(40.00); ``` 可以将 `Headlamp` 的价格改为 `40.00`。 如果要处理大量的零件数据，将数据存储在文件中并使用循环读取到数组中是更好的选择。例如，假设文件 `parts.dat` 包含以下数据： ``` AirFilter 8.75 BallJoint 29.95 Headlamp 36.99 SparkPlug 5.00 DiscPads 24.95 ``` 可以使用以下代码将数据读取到数组中： ```java Scanner in = new Scanner(new FileReader("parts.dat")); Part[] part = new Part[5]; for (int h = 0; h < part.length; h++) part[h] = new Part(in.next(), in.nextDouble()); ``` 如果需要交换数组中的两个元素，可以使用以下代码： ```java Part p = part[2]; part[2] = part[4]; part[4] = p; ``` 这里只是交换了存储在 `part[2]` 和 `part[4]` 中的地址，实际对象的存储位置并没有改变。 #### 3. 查找最低价格的零件 我们可以编写一个方法来查找数组中价格最低的零件的位置。假设在类外部编写代码，可以使用以下方法： ```java public static int getLowestPrice(Part[] part, int lo, int hi) { int small = lo; for (int h = lo + 1; h <= hi; h++) if (part[h].getPrice() < part[small].getPrice()) small = h; return small; } ``` 如果在 `Part` 类内部编写代码，可以直接访问实例变量： ```java if (part[h].price < part[small].price) small = h; ``` 要打印价格最低的零件的名称，可以使用以下代码： ```java System.out.printf("\nPart with lowest price: %s\n", part[getLowestPrice(part, 0, part.length - 1)].getName()); ``` #### 4. 对象数组的搜索 在 Java 中，搜索对象数组与搜索基本类型数组或字符串数组有所不同。当搜索具有多个字段的对象数组时，搜索键的类型通常与对象的某个字段类型相同。例如，对于 `Person` 类： ```java public class Person { String name; int age; char gender; // 构造函数、静态字段和其他方法 } ``` 我们可以编写一个顺序搜索方法来查找具有给定名称的 `Person` 对象： ```java public static int sequentialSearch(String key, Person[] person, int n) { for (int h = 0; h < n; h++) if (key.equalsIgnoreCase(person[h].name)) return h; return -1; } ``` 如果要搜索具有给定年龄的人，只需将 `key` 声明为 `int` 类型，并修改 `if` 语句： ```java if (key == person[h].age) return h; ``` 以下是一个测试顺序搜索方法的示例程序： ```java import java.util.*; public class SearchTest { public static void main(String[] args) { Person[] person = new Person[7]; person[0] = new Person("Gary", 25, 'M'); person[1] = new Person("Inga", 21, 'F'); person[2] = new Person("Abel", 30, 'M'); person[3] = new Person("Olga", 36, 'F'); person[4] = new Person("Nora", 19, 'F'); person[5] = new Person("Mary", 27, 'F'); person[6] = new Person("Bert", 32, 'M'); Scanner in = new Scanner(System.in); String s; System.out.printf("Enter names, one at a time, and I'll tell you\n"); System.out.printf("their age and gender. To end, press Enter\n\n"); while (!(s = in.nextLine()).equals("")) { int n = sequentialSearch(s, person, person.length); if (n >= 0) System.out.printf("%d %c\n\n", person[n].age, person[n].gender); else System.out.printf("Not found\n\n"); } } public static int sequentialSearch(String key, Person[] person, int n) { for (int h = 0; h < n; h++) if (key.equalsIgnoreCase(person[h].name)) return h; return -1; } } class Person { String name; int age; char gender; Person(String n, int a, char g) { name = n; age = a; gender = g; } } ``` 除了顺序搜索，我们还可以使用二分搜索