Jak działają tablice w Javie?

Question

Accepted Answer

**Tablica** to kolekcja o stałym rozmiarze, uporządkowana, zawierająca elementy **tego samego typu**, przechowywane sąsiadująco w pamięci. Tablice są fundamentalne, ale ich stały rozmiar oznacza, że zwykle preferujesz `ArrayList` dla kolekcji dynamicznych. ## Deklarowanie i tworzenie tablic ```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!) ``` Tablice mają **stały rozmiar** ustalony przy utworzeniu — nie możesz ich powiększać ani zmniejszać. Elementy domyślnie przyjmują wartości zerowe odpowiednie dla typu (`0`, `0.0`, `false`, `null`). ## Częsta pułapka: length to pole ```java nums.length; // ✅ array — a field (no parentheses) str.length(); // ✅ String — a method (parentheses) list.size(); // ✅ collection — a method ``` Pole `length` tablicy to pole; `length()` dla String i `size()` dla kolekcji to metody — częste źródło zamieszania. ## Sprawdzanie granic ```java int[] arr = {1, 2, 3}; arr[5]; // ❌ ArrayIndexOutOfBoundsException — Java checks bounds at runtime ``` Java rzuca wyjątek dla dostępu poza granicami (w przeciwieństwie do C, gdzie zachowanie jest niezdefiniowane) — bezpieczniej, ale musisz pozostać w granicach od `0` do `length-1`. ## Iterowanie ```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; } ``` ## Tablice wielowymiarowe ```java int[][] matrix = {{1, 2}, {3, 4}}; // array of arrays matrix[0][1]; // 2 ``` ## Tablice vs ArrayList — kiedy użyć którego ```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); ``` Użyj zwykłej tablicy dla danych stałego rozmiaru, wrażliwych na wydajność lub prymitywnych; użyj `ArrayList` gdy rozmiar się zmienia lub potrzebujesz wygodnych operacji. ## Dlaczego to ważne Tablice są fundamentalną strukturą danych w Javie — szybkie, efektywne pamięciowo, przechowywane sąsiadująco, używane bezpośrednio i jako backing dla wielu kolekcji (ArrayList opakowuje tablicę). Zrozumienie ich stałego rozmiaru, indeksowania od 0, sprawdzania granic w runtime, pułapki z polem `length` (vs metoda), a zwłaszcza **kiedy użyć tablicy vs ArrayList** (stały/prymitywny/szybki vs dynamiczny/wygodny) jest niezbędne. Tablice pojawiają się stale w algorytmach i kodzie wrażliwym na wydajność, podczas gdy znanie ich ograniczeń (brak zmiany rozmiaru) wyjaśnia dlaczego istnieją kolekcje dynamiczne i zwykle są preferowane dla ogólnego użytku.