Array hoạt động thế nào trong Java?

Question

Accepted Answer

Một **array** là một tập hợp các phần tử có kích thước cố định, có thứ tự, cùng **một kiểu**, được lưu liền kề trong bộ nhớ. Array là nền tảng, nhưng kích thước cố định của chúng có nghĩa là bạn thường ưu tiên `ArrayList` cho các collection động. ## Khai báo và tạo array ```java int[] nums = new int[5]; // kích thước 5, khởi tạo mặc định bằng 0 int[] nums2 = {1, 2, 3, 4, 5}; // khai báo + khởi tạo với các giá trị String[] names = new String[3]; // object mặc định là null nums[0] = 10; // gán theo index (bắt đầu từ 0) int x = nums[0]; // lấy theo index nums.length; // 5 — kích thước (một field, KHÔNG phải method!) ``` Array có **kích thước cố định** được đặt khi tạo — bạn không thể nới rộng hay thu nhỏ. Các phần tử mặc định là giá trị 0 tương ứng với kiểu (`0`, `0.0`, `false`, `null`). ## Một cái bẫy phổ biến: length là một field ```java nums.length; // ✅ array — một field (không có dấu ngoặc) str.length(); // ✅ String — một method (có dấu ngoặc) list.size(); // ✅ collection — một method ``` `length` của array là một field; `length()` của String và `size()` của collection là các method — một điểm gây nhầm lẫn thường gặp. ## Kiểm tra biên (bounds checking) ```java int[] arr = {1, 2, 3}; arr[5]; // ❌ ArrayIndexOutOfBoundsException — Java kiểm tra biên tại runtime ``` Java ném exception cho truy cập ngoài biên (khác với C, vốn có hành vi không xác định) — an toàn hơn, nhưng bạn phải nằm trong khoảng `0` đến `length-1`. ## Duyệt ```java // for-each nâng cao (khi không cần index) for (int n : nums) { System.out.println(n); } // for truyền thống (khi cần index) for (int i = 0; i < nums.length; i++) { nums[i] *= 2; } ``` ## Array nhiều chiều ```java int[][] matrix = {{1, 2}, {3, 4}}; // array của các array matrix[0][1]; // 2 ``` ## Array vs ArrayList — khi nào dùng cái nào ```text Array → kích thước cố định, nhanh hơn chút, chứa được primitive trực tiếp (int[]) ArrayList → kích thước ĐỘNG (nới rộng/thu nhỏ), nhiều method phong phú (add/remove/contains), nhưng chỉ chứa được object (Integer, không phải int) ``` ```java List list = new ArrayList<>(); list.add(1); // nới rộng động — không có kích thước cố định list.remove(0); ``` Dùng array thuần cho dữ liệu kích thước cố định, nhạy về hiệu năng, hoặc primitive; dùng `ArrayList` khi kích thước thay đổi hoặc bạn cần các thao tác tiện lợi. ## Tại sao điều này quan trọng Array là một cấu trúc dữ liệu nền tảng trong Java — lưu trữ liền kề, nhanh, tiết kiệm bộ nhớ, được dùng trực tiếp và làm nền cho nhiều collection (ArrayList bọc một array). Hiểu bản chất kích thước cố định, đánh index từ 0, kiểm tra biên tại runtime, cái bẫy field `length` (so với method), và đặc biệt là **khi nào dùng array vs ArrayList** (cố định/primitive/nhanh vs động/tiện lợi) là thiết yếu. Array xuất hiện liên tục trong thuật toán và code nhạy về hiệu năng, trong khi biết hạn chế của chúng (không resize được) giải thích vì sao các collection động tồn tại và thường được ưu tiên cho mục đích sử dụng chung.