Java基础：学习如何使用数组存储学生信息

# 1. Java数组的基本概念

在本章中，我们将介绍Java数组的基本概念，包括数组的定义、声明、初始化与赋值。让我们一起来深入了解数组在Java中的基本知识。

# 2. 创建存储学生信息的类

在这一章中，我们将学习如何创建一个存储学生信息的类，包括定义学生类、添加属性以及实现构造方法。

### 2.1 定义一个学生类（Student class）

首先，让我们定义一个Java类来表示学生信息。学生类将包含学生的姓名、学号和年龄等属性。

public class Student {
    private String name;
    private int studentId;
    private int age;

    // 构造方法
    public Student(String name, int studentId, int age) {
        this.name = name;
        this.studentId = studentId;
        this.age = age;
    }

    // 获取学生姓名
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 获取学生学号
    public int getStudentId() {
        return studentId;
    }

    // 获取学生年龄
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

### 2.2 在学生类中添加属性：学生姓名、学号、年龄等

在学生类中，我们添加了学生的姓名、学号和年龄属性，并定义了构造方法来初始化这些属性。

### 2.3 实现学生类的构造方法

构造方法是用来初始化对象的方法。在学生类中，我们定义了一个包含姓名、学号和年龄参数的构造方法，用于创建学生对象并对属性进行赋值。

在下一章节中，我们将学习如何使用数组来存储多个学生信息。

# 3. 使用数组存储学生信息

在这一章中，我们将学习如何使用Java数组来存储学生信息。首先，我们需要创建一个存储学生信息的类，并将学生对象存储到数组中。

#### 3.1 创建学生数组

首先，让我们创建一个数组来存储学生对象。假设我们希望存储3个学生的信息，我们可以这样定义一个学生数组：

// 定义一个可以存储3个学生信息的数组
Student[] students = new Student[3];

#### 3.2 实例化学生对象并赋值

接下来，我们需要实例化学生对象，并为每个学生对象赋值。假设我们有一个Student类，可以按照以下方式创建学生对象并为其赋值：

// 实例化学生对象并赋值
students[0] = new Student("Alice", 101, 18);
students[1] = new Student("Bob", 102, 19);
students[2] = new Student("Carol", 103, 20);

#### 3.3 将学生对象存储到数组中

现在，我们已经实例化了学生对象并为其赋值，接下来将这些学生对象存储到学生数组中：

// 将学生对象存储到数组中
for (int i = 0; i < students.length; i++) {
    System.out.println("Student Name: " + students[i].getName() + ", Student ID: " + students[i].getId() + ", Age: " + students[i].getAge());
}

通过以上步骤，我们成功地将学生信息存储到数组中，并可以通过遍历数组来输出每个学生的信息。在下一章节中，我们将介绍如何访问和操作这个学生数组。

# 4. 访问和操作学生数组

在这一章节中，我们将学习如何遍历学生数组并输出学生信息，如何根据学号查找学生信息，以及如何根据条件筛选学生信息。

### 4.1 遍历学生数组并输出学生信息

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = new Student[3]; // 创建长度为3的学生数组
        // 实例化学生对象并赋值
        students[0] = new Student("Alice", "1001", 20);
        students[1] = new Student("Bob", "1002", 22);
        students[2] = new Student("Charlie", "1003", 21);

        // 遍历学生数组并输出学生信息
        for (Student student : students) {
            System.out.println("姓名：" + student.getName() + "，学号：" + student.getStudentId() + "，年龄：" + student.getAge());
        }
    }
}

class Student {
    private String name;
    private String studentId;
    private int age;

    public Student(String name, String studentId, int age) {
        this.name = name;
        this.studentId = studentId;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getStudentId() {
        return studentId;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

**代码总结：**
- 创建长度为3的学生数组，并遍历输出学生信息。

**结果说明：**

姓名：Alice，学号：1001，年龄：20
姓名：Bob，学号：1002，年龄：22
姓名：Charlie，学号：1003，年龄：21

通过以上代码示例，我们成功遍历了学生数组并输出了每位学生的信息。接下来，我们将继续学习如何根据学号查找学生信息。

# 5. 扩展功能：数组的动态调整

在第五章中，我们将介绍如何使用ArrayList来动态存储学生信息，实现数组的动态调整功能。

### 5.1 使用ArrayList动态存储学生信息

在Java中，ArrayList是一个动态数组容器，可以根据需要动态调整大小。我们可以利用ArrayList来存储学生信息，实现数组的动态存储功能。

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个ArrayList来存储学生信息
        ArrayList<Student> studentList = new ArrayList<>();

        // 实例化学生对象并添加到ArrayList中
        Student student1 = new Student("Alice", "2021001", 20);
        Student student2 = new Student("Bob", "2021002", 21);

        studentList.add(student1);
        studentList.add(student2);

        // 输出ArrayList中的学生信息
        for (Student student : studentList) {
            System.out.println("Student Name: " + student.getName());
            System.out.println("Student ID: " + student.getId());
            System.out.println("Student Age: " + student.getAge());
            System.out.println("----------------------");
        }
    }
}

### 5.2 添加新学生信息到ArrayList中

我们可以通过调用ArrayList的`add()`方法来添加新的学生信息到ArrayList中，实现动态存储功能。

// 添加新学生信息到ArrayList中
Student student3 = new Student("Charlie", "2021003", 22);
studentList.add(student3);

// 输出更新后的ArrayList中的学生信息
System.out.println("Updated Student List:");
for (Student student : studentList) {
    System.out.println("Student Name: " + student.getName());
    System.out.println("Student ID: " + student.getId());
    System.out.println("Student Age: " + student.getAge());
    System.out.println("----------------------");
}

### 5.3 从ArrayList中删除学生信息

除了添加新的学生信息，我们还可以通过调用ArrayList的`remove()`方法来删除特定的学生信息。

// 从ArrayList中删除指定学生信息
studentList.remove(1); // 删除索引为1的学生信息

// 输出更新后的ArrayList中的学生信息
System.out.println("Updated Student List after removing a student:");
for (Student student : studentList) {
    System.out.println("Student Name: " + student.getName());
    System.out.println("Student ID: " + student.getId());
    System.out.println("Student Age: " + student.getAge());
    System.out.println("----------------------");
}

通过使用ArrayList，我们可以实现对学生信息的动态存储和调整，为学生信息管理提供了更大的灵活性和便利性。

# 6. 案例分析与练习

在本章中，我们将通过一个实例分析和一个编程练习来帮助读者更好地理解如何使用数组存储学生信息。

### 6.1 实例分析：基于学生数组的成绩统计

假设我们有一个保存学生信息的数组，每个学生对象包含学生姓名、学号和数学成绩。现在，我们要统计这些学生的数学平均成绩，并找出最高分和最低分。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = new Student[5]; // 创建存储学生信息的数组

        // 实例化学生对象并赋值
        students[0] = new Student("Alice", "1001", 90);
        students[1] = new Student("Bob", "1002", 85);
        students[2] = new Student("Cathy", "1003", 88);
        students[3] = new Student("David", "1004", 92);
        students[4] = new Student("Emma", "1005", 87);

        double sum = 0;
        double max = Integer.MIN_VALUE;
        double min = Integer.MAX_VALUE;

        // 计算总分、最高分、最低分
        for (Student student : students) {
            sum += student.getMathScore();
            max = Math.max(max, student.getMathScore());
            min = Math.min(min, student.getMathScore());
        }

        double average = sum / students.length;

        System.out.println("Math Average Score: " + average);
        System.out.println("Max Score: " + max);
        System.out.println("Min Score: " + min);
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个包含5个学生对象的数组，并手动赋值。然后通过遍历数组，计算总分、最高分、最低分以及平均分，并输出结果。

### 6.2 编程练习：实现一个学生成绩管理系统

通过这个编程练习，你将有机会实现一个简单的学生成绩管理系统，可以添加学生信息、查找学生成绩、删除学生信息等功能。这将帮助你更加深入地理解如何操作和管理存储学生信息的数组。

在编程练习中，你可以考虑实现以下功能：
- 添加学生信息到数组中
- 根据学号查找学生信息
- 删除特定学生信息
- 显示所有学生信息

通过这个练习，你将能够更好地掌握如何使用数组存储学生信息，并对数组的操作有更深入的理解。祝你顺利完成练习！