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如何优雅的打印数组

2023-11-05

如何优雅的打印数组

以下文章来源于沉默王二 ，作者沉默王二
https://mp.weixin.qq.com/s/20s0XSsdUE2qJDP4OtM-rw

​ 在 Java 中，数组虽然是一个对象，但并未明确的定义这样一个类，因此也就没有覆盖 toString() 方法的机会。如果尝试直接打印数组的话，输出的结果并不是我们预期的结果。那有没有一些简单可行的方式呢？

效果前置：

package com.yucode.array;
/*
 *purpose：探究数组打印的方法
 *
 */

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;

public class soutArray {
    public static void main(String[] args) {
        String[] a = {"小胖小","憔悴的","学Java的码农"};
        //直接打印
        System.out.println(a);
        System.out.println("==========");
        //for循环
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.println(a[i]);
        }
        System.out.println("==========");
        //使用Stream
            //第一种
        Arrays.asList(a).stream().forEach(s -> System.out.println(s));
        System.out.println("==========");
            //第二种
        Stream.of(a).forEach(System.out::println);
        System.out.println("==========");
            //第三种
        Arrays.stream(a).forEach(System.out::println);
        System.out.println("==========");
        //Arrays.toString
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        System.out.println("==========");
        //Arrays.deepToString
        String[][] deepArray ={{"小胖小","憔悴的"},{"学Java的码农"}};
        System.out.println(Arrays.toString(deepArray));
        System.out.println("==========");
        System.out.println(Arrays.deepToString(deepArray));
    }
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gMEvOmK1-1577425329167)(https://t1.picb.cc/uploads/2019/12/27/kCvAm6.png)]

1、直接打印

String[] a = {"小胖小","憔悴的","学Java的码农"};
        System.out.println(a);

程序打印的结果是：

[Ljava.lang.String;@7ef20235

[Ljava.lang.String;表示字符串数组的Class名，@ 后面的是十六进制的hashcode——这样的打印结果太“人性化”了，一般人表示看不懂！为什么会这样显示呢？查看一下 java.lang.Object 类的 toString() 方法就明白了。

public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

PS：数组虽然没有显式定义成一个类，但它的确是一个对象，继承了祖先类 Object 的所有方法。

那为什么数组不单独定义一个类来表示呢？就像字符串 String 类那样呢？

一个合理的解释是 Java 将其隐藏了。假如真的存在一个 Array.java，我们也可以假想它真实的样子，它必须要定义一个容器来存放数组的元素，就像 String 类那样。

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
}

但这样做真的有必要吗？为数组单独定义一个类，是不是有点画蛇添足的意味。

2、使用 for 循环

可以使用 for 循环对数组进行变量顺便打印的方式，甚至 for-each 也行。

for(int i = 0; i < cmowers.length; i++){
    System.out.println(cmowers[i]);
}

for (String s : cmowers) {
    System.out.println(s);
}

但如果你是一名有追求的程序员的话，不免觉得这样的方式有点 low。

3、使用Stream

如果使用的是 JDK8 以上的版本，我们可以使用 Stream 这种时髦、fashion 的方式来遍历数组，顺带将其打印出来。

第一种：

Arrays.asList(cmowers).stream().forEach(s -> System.out.println(s));

第二种：

Stream.of(cmowers).forEach(System.out::println);

第三种：

Arrays.stream(cmowers).forEach(System.out::println);

打印的结果如下所示。

小胖小
憔悴的
学Java的码农

没错，这三种方式都可以轻松胜任本职工作，并且显得有点高大上，毕竟用到了 Stream，以及 lambda 表达式。但在我心目中，它们并不是最优雅的方式。

4、使用 Arrays.toString()

Arrays.toString() 可以将任意类型的数组转成字符串，包括基本类型数组和引用类型数组，截个图大家感受一下。

kCvMQT.png

Arrays 类就不用我多做介绍了吧？虽然我的意思大家懂，但我还是忍不住要废话两句：该类包含了各种操作数组的便捷方法，与其命名为 Arrays，不如命名为 ArrayUtil。

使用 Arrays.toString() 方法来打印数组再优雅不过了

让我们来看一下代码示例。

String[] a = {"小胖小","憔悴的","学Java的码农"};
System.out.println(Arrays.toString(a));

程序打印结果：

[小胖小, 憔悴的, 学Java的码农]

哇，打印格式不要太完美，不多不少！完全是我们预期的结果：[] 表明是一个数组，,点和空格用来分割元素。

顺便再来看一下 toString() 方法的源码。

public static String toString(Object[] a) {
    if (a == null)
        return "null";

    int iMax = a.length - 1;
    if (iMax == -1)
        return "[]";

    StringBuilder b = new StringBuilder();
    b.append('[');
    for (int i = 0; ; i++) {
        b.append(String.valueOf(a[i]));
        if (i == iMax)
            return b.append(']').toString();
        b.append(", ");
    }
}

1）如果数组为 null，那就返回“null”字符串，考虑很周全，省去了 NullPointerException 的麻烦。

2）如果数组长度为 0，那就返回“[]”字符串。注意，此处没有使用 a.length == 0 进行判空，而是用了 a.length - 1 == -1，又为之后的 for 循环中的 i == iMax 埋下了伏笔，资源一点也没有浪费。

3）for 循环中字符串的拼接更是巧妙，for 循环的条件中没有判断 i < a.length，而在循环体内使用了 i == iMax，这样有什么好处呢？

通常来说，一般的程序员拼接字符串的时候是这样做的。

StringBuilder b = new StringBuilder();
b.append('[');
for (int i = 0; i < cmowers.length; i++) {
    b.append(cmowers[i]);
    b.append(", ");
}
b.delete(b.length()-2, b.length());
b.append(']');

没错吧，非常的循规蹈矩，但比起 toString() 方法源码中的写法，就要相形见绌了。情不自禁地感慨一下啊：要想成为一名卓越的程序员，而不只是一名普通的程序员，最快的捷径就是学习 Java 的源码。

5、使用 Arrays.deepToString()

如果需要打印多维码数组的话，Arrays.toString() 就无能为力了。

String[][] deepArray ={{"小胖小","憔悴的"},{"学Java的码农"}};
        System.out.println(Arrays.toString(deepArray));

打印结果如下所示。

[[Ljava.lang.String;@5f184fc6, [Ljava.lang.String;@3feba861]

不不不，这不是我们期望的结果，怎么办呢？使用 Arrays.deepToString()，专为多维数组而生。

String[][] deepArray = new String[][] {{"小胖小","憔悴的"},{"学Java的码农"}};
System.out.println(Arrays.deepToString(deepArray));

打印结果如下所示。

[[小胖小, 憔悴的], [学Java的码农]]
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