Jak fungují pole v Javě?

Question

Accepted Answer

**Pole** je pevně-velikostní, seřazená kolekce prvků **stejného typu**, uložená v paměti spojitě. Pole jsou základní, ale jejich pevná velikost znamená, že pro dynamické kolekce často upřednostňujete `ArrayList`. ## Deklarování a vytváření polí ```java int[] nums = new int[5]; // size 5, default-initialized to 0 int[] nums2 = {1, 2, 3, 4, 5}; // declare + initialize with values String[] names = new String[3]; // objects default to null nums[0] = 10; // set by index (0-based) int x = nums[0]; // get by index nums.length; // 5 — the size (a field, NOT a method!) ``` Pole mají **pevně nastavenou velikost** při vytvoření — nemůžete je zvětšovat ani zmenšovat. Prvky dostávají výchozí hodnoty vhodné pro typ (`0`, `0.0`, `false`, `null`). ## Běžná chyba: length je pole ```java nums.length; // ✅ array — a field (no parentheses) str.length(); // ✅ String — a method (parentheses) list.size(); // ✅ collection — a method ``` U polí je `length` pole; u String je `length()` a u kolekcí `size()` metodou — časty zdroj zmatení. ## Kontrola hranic ```java int[] arr = {1, 2, 3}; arr[5]; // ❌ ArrayIndexOutOfBoundsException — Java checks bounds at runtime ``` Java vyvolá výjimku pro přístup mimo hranice (na rozdíl od C, která má nedefinované chování) — bezpečnější, ale musíte zůstat v rozsahu `0` až `length-1`. ## Iterace ```java // enhanced for-each (when you don't need the index) for (int n : nums) { System.out.println(n); } // traditional for (when you need the index) for (int i = 0; i < nums.length; i++) { nums[i] *= 2; } ``` ## Vícerozměrná pole ```java int[][] matrix = {{1, 2}, {3, 4}}; // array of arrays matrix[0][1]; // 2 ``` ## Pole versus ArrayList — kdy co použít ```text Array → fixed size, slightly faster, can hold primitives directly (int[]) ArrayList → DYNAMIC size (grow/shrink), rich methods (add/remove/contains), but holds objects only (Integer, not int) ``` ```java List list = new ArrayList<>(); list.add(1); // grows dynamically — no fixed size list.remove(0); ``` Verejné pole použijte pro pevné velikosti, kód citlivý na výkon nebo primitivní data; `ArrayList` použijte, když se velikost mění nebo potřebujete vhodné operace. ## Proč je to důležité Pole jsou základní datovou strukturou v Javě — rychlá, efektivní v paměti, spojité úložiště používané přímo a jako základ mnoha kolekcí (ArrayList obaluje pole). Rozdílení jejich pevné velikosti, indexování od nuly, kontrolu hranic za běhu, chybu `length` pole (versus metoda) a zejména **kdy použít pole versus ArrayList** (pevné/primitivní/rychlé versus dynamické/vhodné) je nezbytné. Pole se objevují neustále v algoritmech a kódu kritickém na výkon, zatímco porozumění jejich omezením (bez možnosti změny velikosti) vysvětluje, proč existují dynamické kolekce a obvykle se upřednostňují pro obecné použití.