อาร์เรย์ทำงานอย่างไรใน Java?

Question

Accepted Answer

**อาร์เรย์ (array)** คือกลุ่มของสมาชิกที่มีลำดับ มีขนาดคงที่ และเป็น **ชนิดเดียวกัน** ทั้งหมด ถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำแบบติดกัน (contiguous) อาร์เรย์เป็นพื้นฐานสำคัญ แต่เนื่องจากมันมีขนาดคงที่ คุณจึงมักเลือกใช้ `ArrayList` สำหรับคอลเลกชันที่ปรับขนาดได้ ## การประกาศและสร้างอาร์เรย์ ```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!) ``` อาร์เรย์มี **ขนาดคงที่** ที่ถูกกำหนดตอนสร้าง คุณไม่สามารถเพิ่มหรือลดขนาดได้ สมาชิกจะมีค่าเริ่มต้นเป็นศูนย์ตามชนิด (`0`, `0.0`, `false`, `null`) ## ข้อควรระวังที่พบบ่อย: length เป็น field ```java nums.length; // ✅ array — a field (no parentheses) str.length(); // ✅ String — a method (parentheses) list.size(); // ✅ collection — a method ``` `length` ของอาร์เรย์เป็น field ส่วน `length()` ของ String และ `size()` ของคอลเลกชันเป็นเมธอด นี่เป็นจุดที่สับสนกันบ่อย ## การตรวจสอบขอบเขต (bounds checking) ```java int[] arr = {1, 2, 3}; arr[5]; // ❌ ArrayIndexOutOfBoundsException — Java checks bounds at runtime ``` Java จะ throw ข้อยกเว้น (exception) เมื่อเข้าถึงนอกขอบเขต (ต่างจาก C ที่เป็นพฤติกรรมไม่กำหนด) ปลอดภัยกว่า แต่คุณต้องอยู่ในช่วง `0` ถึง `length-1` ## การวนซ้ำ (iterating) ```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; } ``` ## อาร์เรย์หลายมิติ ```java int[][] matrix = {{1, 2}, {3, 4}}; // array of arrays matrix[0][1]; // 2 ``` ## Array vs ArrayList — ควรใช้อันไหนเมื่อไร ```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); ``` ใช้อาร์เรย์ธรรมดาสำหรับข้อมูลที่มีขนาดคงที่ เน้นประสิทธิภาพ หรือเป็นข้อมูล primitive ส่วนใช้ `ArrayList` เมื่อขนาดเปลี่ยนแปลงได้หรือต้องการการดำเนินการที่สะดวก ## ทำไมจึงสำคัญ อาร์เรย์เป็นโครงสร้างข้อมูลพื้นฐานใน Java เป็นการจัดเก็บแบบติดกันที่เร็วและประหยัดหน่วยความจำ ถูกใช้ทั้งโดยตรงและเป็นโครงสร้างเบื้องหลังของคอลเลกชันหลายตัว (ArrayList ห่อหุ้มอาร์เรย์ไว้ภายใน) การเข้าใจธรรมชาติที่มีขนาดคงที่ การทำดัชนีแบบเริ่มที่ 0 การตรวจสอบขอบเขตในรันไทม์ ข้อควรระวังเรื่อง field `length` (เทียบกับเมธอด) และโดยเฉพาะ **เมื่อไรควรใช้อาร์เรย์เทียบกับ ArrayList** (ขนาดคงที่/primitive/เร็ว เทียบกับ ปรับขนาดได้/สะดวก) เป็นสิ่งจำเป็น อาร์เรย์ปรากฏอยู่ตลอดในอัลกอริทึมและโค้ดที่เน้นประสิทธิภาพ ในขณะที่การรู้ข้อจำกัดของมัน (ปรับขนาดไม่ได้) อธิบายว่าทำไมจึงมีคอลเลกชันที่ปรับขนาดได้และมักนิยมใช้มากกว่าในงานทั่วไป