Java程序：在向数组输入元素时检查数组边界

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数组是一种线性数据结构，用于存储具有相似数据类型的元素组。它以顺序方式存储数据。一旦创建了数组，我们就无法更改其大小，即它是固定长度的。

本文将帮助您理解数组和数组边界的基本概念。此外，我们将讨论在向数组输入元素时检查数组边界的Java程序。

数组和数组边界

我们可以通过其索引访问数组的元素。假设我们有一个长度为N的数组，那么

从上图可以看出，数组中有7个元素，但索引值从0到6，即0到7-1。

数组的范围称为其边界。上述数组的范围是从0到6，因此，我们也可以说0到6是给定数组的边界。如果我们尝试访问超出其范围的索引值或负索引，则会得到ArrayIndexOutOfBoundsException。这是一种在运行时发生的错误。

声明数组的语法

Data_Type[] nameOfarray; 
// declaration
Or,
Data_Type nameOfarray[]; 
// declaration
Or,
// declaration with size
Data_Type nameOfarray[] = new Data_Type[sizeofarray]; 
// declaration and initialization
Data_Type nameOfarray[] = {values separated with comma};

我们可以在程序中使用上述任何语法。

在向数组输入元素时检查数组边界

示例1

如果我们在数组边界内访问数组元素，则不会出现任何错误。程序将成功执行。

public class Main {
   public static void main(String []args) {
      // declaration and initialization of array ‘item[]’ with size 5
      String[] item = new String[5]; 
      // 0 to 4 is the indices 
      item[0] = "Rice";
      item[1] = "Milk";
      item[2] = "Bread";
      item[3] = "Butter";
      item[4] = "Peanut";
      System.out.print(" Elements of the array item: " );
      // loop will iterate till 4 and will print the elements of ‘item[]’
      for(int i = 0; i <= 4; i++) {
         System.out.print(item[i] + " ");
      }
   }
}

输出

Elements of the array item: Rice Milk Bread Butter Peanut

示例2

让我们尝试打印超出给定数组范围的值。

public class Tutorialspoint {
      public static void main(String []args) {
      String[] item = new String[5];
      item[0] = "Rice";
      item[1] = "Milk";
      item[2] = "Bread";
      item[3] = "Butter";
      item[4] = "Peanut";
      // trying to run the for loop till index 5
      for(int i = 0; i <= 5; i++) {
         System.out.println(item[i]);
      }
   }
}

输出

Rice
Milk
Bread
Butter
Peanut
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
at Tutorialspoint.main(Tutorialspoint.java:11)

正如我们前面所讨论的，如果我们尝试访问数组的索引值超出其范围或为负索引，则会得到ArrayIndexOutOfBoundsException。

在上面的程序中，我们尝试将for循环执行到数组“item[]”的索引5，但其范围只有0到4。因此，在打印到4的元素后，我们得到了一个错误。

示例3

在此示例中，我们尝试使用try和catch块处理ArrayIndexOutOfBoundsException。我们将检查在从用户输入元素到数组时数组的边界。

import java.util.*;
public class Tutorialspoint {
   public static void main(String []args) throws ArrayIndexOutOfBoundsException {
      // Here ‘sc’ is the object of scanner class
      Scanner sc = new Scanner(System.in); 
      System.out.print("Enter number of items: ");
      int n = sc.nextInt();
      // declaration and initialization of array ‘item[]’
      String[] item = new String[n]; 
      // try block to test the error
      try {
         // to take input from user
         for(int i =0; i<= item.length; i++) {
            item[i] = sc.nextLine();
         }
      }
      // We will handle the exception in catch block
      catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exp) {
         // Printing this message to let user know that array bound exceeded
         System.out.println(
         " Array Bounds Exceeded  \n Can't take more inputs ");
      }
   }
}

输出

Enter number of items: 3

结论

在本文中，我们学习了数组和数组边界。我们讨论了为什么如果我们尝试访问数组范围之外的元素会出错，以及如何使用try和catch块处理此错误。