数组越界：原因分析与解决方案-java教程-PHP中文网

数组越界：原因分析与解决方案

霞舞

发布： 2025-10-16 11:42:21

原创

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数组越界：原因分析与解决方案

本文旨在帮助开发者理解和解决在Java中使用数组时常见的“索引越界”错误。通过分析一个具体的代码示例，我们将深入探讨数组越界的原因，并提供相应的修改建议，确保程序能够正确访问和操作数组元素。

数组索引越界错误分析

在Java中，数组是一种常用的数据结构，用于存储相同类型的元素集合。每个元素在数组中都有一个唯一的索引，索引从0开始，到数组长度减1为止。当尝试访问超出此范围的索引时，就会发生ArrayIndexOutOfBoundsException，即数组索引越界异常。

以下面的代码片段为例，展示了数组越界错误的常见场景：

import java.util.Scanner;

public class Arrays2D_GeneratorRevised {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        final int R=4, C=3;
        int r,c;
        double[][] volt = new double[R][C];
        double[] sum = new double[R];
        double[] ave = new double[R];
        System.out.println("Enter the output voltages for the following generators :");
        for(r=0; r<R; r++) {
            System.out.print("Generator "+(r+1)+" :\n");
            for(c=0; c<C; c++) {
                volt[r][c]=in.nextInt();
                sum[r]+=volt[r][c];
                ave[r]+=sum[r];
            }
        }
        //display table
        System.out.print("\n\t           Generator Test Results");
        System.out.printf("\n\t%16s%10s%9s%10s","Output 1","Output 2","Output 3","Average");
        for(r=0; r<R; r++) {
            System.out.print("\nGenerator "+(r+1));
            for(c=0; c<C; c++) {
                System.out.printf("%10.2f",volt[r][c]);
            }
            System.out.printf("%10.2f",sum[r]/C);
        }
        System.out.printf("%10.2f",ave[r]/=(R*C));
        System.out.print("\n\n");
    }
}

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在上述代码中，错误发生在以下这行代码：

System.out.printf("%10.2f",ave[r]/=(R*C));

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这行代码位于for循环之外。在循环结束后，r的值等于R，即4。由于ave数组的有效索引范围是0到3，因此尝试访问ave[4]会导致数组索引越界异常。

解决方案

解决此问题的关键在于理解代码的意图，并将计算平均值的操作放在正确的位置。根据代码逻辑，我们应该在每次循环迭代中计算并输出ave数组的元素，而不是在循环结束后再访问它。

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以下是修改后的代码：

import java.util.Scanner;

public class Arrays2D_GeneratorRevised {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        final int R=4, C=3;
        int r,c;
        double[][] volt = new double[R][C];
        double[] sum = new double[R];
        double[] ave = new double[R];
        System.out.println("Enter the output voltages for the following generators :");
        for(r=0; r<R; r++) {
            System.out.print("Generator "+(r+1)+" :\n");
            for(c=0; c<C; c++) {
                volt[r][c]=in.nextInt();
                sum[r]+=volt[r][c];
                ave[r]+=volt[r][c]; // 修改：直接累加volt[r][c]到ave[r]
            }
        }
        //display table
        System.out.print("\n\t           Generator Test Results");
        System.out.printf("\n\t%16s%10s%9s%10s","Output 1","Output 2","Output 3","Average");
        for(r=0; r<R; r++) {
            System.out.print("\nGenerator "+(r+1));
            for(c=0; c<C; c++) {
                System.out.printf("%10.2f",volt[r][c]);
            }
            System.out.printf("%10.2f",sum[r]/C);
            System.out.printf("%10.2f",ave[r]/C); // 修改：在循环内计算并输出平均值
        }
        System.out.print("\n\n");
    }
}

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主要修改：

ave[r]+=volt[r][c];: 将 ave[r]+=sum[r]; 修改为 ave[r]+=volt[r][c];，直接累加每个电压值到对应的平均值数组元素中。
System.out.printf("%10.2f",ave[r]/C);: 将 System.out.printf("%10.2f",ave[r]/=(R*C)); 移动到内部的 for 循环中，确保在循环内部计算并打印每个生成器的平均值，同时将除数改为 C，因为每个生成器有 C 个输出。

通过以上修改，可以避免数组索引越界异常，并正确计算和显示每个生成器的平均电压。