打印Java数组你不知道的几种方式

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如果觉得有所帮助,记得点个关注和点个赞哦,将不胜感激。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?这个问题看起来挺简单的,打印数组谁不会呀,但是请你仔细想一下,你能够通过多少种方式打印,且哪种方式最优雅简洁呢?

直接打印

很好奇,是不是,为什么不能直接使用 System.out.println() 等系列方法来打印数组?来看这样一个例子。

int[] intArray = new int[]{1,2,3,4,5};
String[] stringArray = new String[] {"1","2","3","4","5"};
System.out.println(intArray);
System.out.println(stringArray);

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我们来分析一下打印出来的结果,其中[I[Ljava.lang.String; 表示整型和字符串数组的 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?我们都知道,java中类都是继承自java.lang.Object ,查看一下 java.lang.Object 类的 toString() 方法,如下。
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由此我们可以知道,在Java中,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。

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管那么多,暴力循环就好了?

在Java中打印数组,很多人第一感觉就是循环打印,一个for循环灭霸一切,使用 for 循环对数组进行变量顺序打印,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);
}

这样打印也确实能够完成我们的要求,不过对于这种初学编程的小白就应该掌握的for来完成我们的要求,着实还不够吧,我们应该用更优雅的方式完成我们的需求。

Arrays.toString()

自Java5之后,我们就可以使用Arrays.toString() 打印数组,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,Arrays.toString()是对数组中每个元素对象调用 .toString() ,所以我们可以 重写元素对象的 .toString() 来完成我们定制化的输出,下面我贴出方法。
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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,这里我们可以上手使用一下,看看效果如何

String[] array = new String[] {"John", "Mary", "Bob"};
System.out.println("示例一: " + Arrays.toString(array));

double[] doubleArray = { 7.0, 9.0, 5.0, 1.0, 3.0 };
System.out.println("示例二: " + Arrays.toString(doubleArray));

int[] intArray = { 7, 9, 5, 1, 3 };
System.out.println("示例三: " + Arrays.toString(intArray));

String[][] deepArray = new String[][] {{"John", "Mary"}, {"Alice", "Bob"}};
System.out.println("示例四: " + Arrays.toString(deepArray));

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看看上面的输出结果,打印格式不多不少!前三个完全是我们预期的结果:[] 表明是一个数组,“,”和空格用来分割元素。示例四没有达到我们的预期,说明 Arrays.toString() 不能打印多维数组(其实通过上面的讲解,我们也应该能意识到,Arrays.toString() 是通过调用元素对象的 toString() 方法,而数组的 toString() 方法自然没办法达到我们的预期,不过我们还是有办法解决,后面我们会说),这里我们来看看 Arrays.toString() 方法的源码,如下
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  • 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。
  • 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。
  • 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。

Arrays.deepToString()

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

String[][] deepArray = new String[][] {{"John", "Mary"}, {"Alice", "Bob"}};
System.out.println("示例四: " + Arrays.toString(deepArray));

打印结果如下所示。

示例四: [[Ljava.lang.String;@6d6f6e28, [Ljava.lang.String;@135fbaa4]

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[][] {{"John", "Mary"}, {"Alice", "Bob"}};
System.out.println(Arrays.deepToString(deepArray));

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老规矩我们来欣赏一下Arrays.deepToString()源码吧
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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。

String[] array = new String[] {"John", "Mary", "Bob"};
Arrays.asList(array).stream().forEach(s -> System.out.println(s));
Stream.of(array).forEach(System.out::println);
Arrays.stream(array).forEach(System.out::println);

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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。不过注意了,这三种方式依旧不能完成多维数组的打印,所以相对而言,没有比Arrays.toString() 优雅。

String.join()

String[] array = new String[] {"John", "Mary", "Bob"};
System.out.println(String.join(", ", array));

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这种方式依旧不能完成二维数组的打印。