打印Java数组你不知道的几种方式

桃扇骨 2023-07-20 03:24 17阅读 0赞

## 写在前面 ##

**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);

![在这里插入图片描述][20200331123208829.png_pic_center]  
我们来分析一下打印出来的结果，其中`[I` 和 `[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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
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。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

## 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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
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));

![在这里插入图片描述][20200331153629192.png_pic_center]  
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  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

*  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));

![在这里插入图片描述][20200331155242969.png_pic_center]  
老规矩我们来欣赏一下`Arrays.deepToString()`源码吧  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

## 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);

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]  
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));

![在这里插入图片描述][20200331162026614.png_pic_center]  
这种方式依旧不能完成二维数组的打印。

[20200331123208829.png_pic_center]: /images/20230528/156f366a208a481dab5953fc6854f5d7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20230528/3bf25c5b0fde4ec8a5afff03373ee68a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20230528/ec7b583d3c72410fbaf0f439e9f5c620.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20230528/b84002afd408461b8314dabaa7001add.png
[20200331153629192.png_pic_center]: /images/20230528/878b7beba7334f599c19dd0963b1466e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20230528/6b35499564ac4548a4eacfe9a0c202a9.png
[20200331155242969.png_pic_center]: /images/20230528/025a6db31db342f1afe0ad612cc10a7d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20230528/b83f55e4b58445b1b0ddc5ed3a711ab3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0RCQ18xMjE_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: /images/20230528/6c1796c21627407b90eb7791da83741e.png
[20200331162026614.png_pic_center]: /images/20230528/badd815ecec24134a7d4b593eec9d7ee.png