超過百萬程序員關注的問題-打印Java數組最優雅的方式到底是什麼

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超過百萬程序員關注的問題-打印Java數組最優雅的方式到底是什麼

在逛 Stack Overflow 的時候,發現了一些訪問量像‎安第斯山一樣高的問題,比如說這個:打印 Java 數組最優雅的方式是什麼?訪問量足足有 220W+,想不到啊,這麼簡單的問題竟然有這麼多程序員被困擾過。

來回顧一下提問者的問題吧:

在 Java 中,數組雖然是一個對象,但並未明確的定義這樣一個類,因此也就沒有覆蓋 toString() 方法的機會。如果嘗試直接打印數組的話,輸出的結果並不是我們預期的結果。那有沒有一些簡單可行的方式呢?

如果大家也被這個問題困擾過,或者正在被困擾,就請隨我來,咱們肩並肩手拉手一起梳理一下這個問題,並找出最佳答案。Duang、Duang、Duang,打怪進階嘍!

01、為什麼不能直接打印

很好奇,是不是,為什麼不能直接使用 System.out.println() 等系列方法來打印數組?來看這樣一個例子。

<code>String [] cmowers = {"沉默","王二","一枚有趣的程序員"};
System.out.println(cmowers);/<code>

程序打印的結果是:

<code>[Ljava.lang.String;@3d075dc0/<code> 

[Ljava.lang.String; 表示字符串數組的 Class 名,@ 後面的是十六進制的 hashCode——這樣的打印結果太“人性化”了,一般人表示看不懂!為什麼會這樣顯示呢?查看一下 java.lang.Object 類的 toString() 方法就明白了。

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

PS:數組雖然沒有顯式定義成一個類,但它的確是一個對象,繼承了祖先類 Object 的所有方法。

那為什麼數組不單獨定義一個類來表示呢?就像字符串 String 類那樣呢?

一個合理的解釋是 Java 將其隱藏了。假如真的存在一個 Array.java,我們也可以假想它真實的樣子,它必須要定義一個容器來存放數組的元素,就像 String 類那樣。

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

但這樣做真的有必要嗎?為數組單獨定義一個類,是不是有點畫蛇添足的意味。

02、使用 Stream

如果使用的是 JDK8 以上的版本,我們可以使用 Stream 這種時髦、fashion 的方式來遍歷數組,順帶將其打印出來。

第一種:

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

第二種:

<code>Stream.of(cmowers).forEach(System.out::println);/<code>

第三種:

<code>Arrays.stream(cmowers).forEach(System.out::println);/<code>

打印的結果如下所示。

<code>沉默
王二
一枚有趣的程序員/<code>

沒錯,這三種方式都可以輕鬆勝任本職工作,並且顯得有點高大上,畢竟用到了 Stream,以及 lambda 表達式。但在我心目中,它們並不是最優雅的方式。

03、使用 for 循環

當然了,如果不喜歡 Stream 的方式,也可以使用 for 循環對數組進行變量順便打印的方式,甚至 for-each 也行。

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

for (String s : cmowers) {
System.out.println(s);
}/<code>

但如果你是一名有追求的程序員的話,不免覺得這樣的方式有點 low。那到底最優雅的方式是什麼呢?

04、使用 Arrays.toString()

Arrays.toString() 可以將任意類型的數組轉成字符串,包括基本類型數組和引用類型數組,截個圖大家感受一下。

超過百萬程序員關注的問題-打印Java數組最優雅的方式到底是什麼

Arrays 類就不用我多做介紹了吧?雖然我的意思大家懂,但我還是忍不住要廢話兩句:該類包含了各種操作數組的便捷方法,與其命名為 Arrays,不如命名為 ArrayUtil。

使用 Arrays.toString() 方法來打印數組再優雅不過了,就像,就像,就像蒙娜麗莎的微笑。

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被逗笑了吧?來,懷揣著愉快的心情看一下代碼示例。

<code>String [] cmowers = {"沉默","王二","一枚有趣的程序員"};
System.out.println(Arrays.toString(cmowers));/<code>

程序打印結果:

<code>[沉默, 王二, 一枚有趣的程序員]/<code>

哇,打印格式不要太完美,不多不少!完全是我們預期的結果:[] 表明是一個數組,,點和空格用來分割元素。

順便再來看一下 toString() 方法的源碼。

<code>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(", ");
}
}/<code>

1)如果數組為 null,那就返回“null”字符串,考慮很周全,省去了 NullPointerException 的麻煩。

2)如果數組長度為 0,那就返回“[]”字符串。注意,此處沒有使用 a.length == 0 進行判空,而是用了 a.length - 1 == -1,又為之後的 for 循環中的 i == iMax 埋下了伏筆,資源一點也沒有浪費。

3)for 循環中字符串的拼接更是巧妙,for 循環的條件中沒有判斷 i < a.length,而在循環體內使用了 i == iMax,這樣有什麼好處呢?

通常來說,一般的程序員拼接字符串的時候是這樣做的。

<code>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(']');/<code>

沒錯吧,非常的循規蹈矩,但比起 toString() 方法源碼中的寫法,就要相形見絀了。情不自禁地感慨一下啊:要想成為一名卓越的程序員,而不只是一名普通的程序員,最快的捷徑就是學習 Java 的源碼。

05、使用 `Arrays.deepToString()`

如果需要打印多維碼數組的話,Arrays.toString() 就無能為力了。

<code>String[][] deepArray = new String[][] {{"沉默", "王二"}, {"一枚有趣的程序員"}};
System.out.println(Arrays.toString(deepArray));/<code>

打印結果如下所示。

<code>[[Ljava.lang.String;@7ba4f24f, [Ljava.lang.String;@3b9a45b3]/<code>

不不不,這不是我們期望的結果,怎麼辦呢?使用 Arrays.deepToString(),專為多維數組而生。

<code>String[][] deepArray = new String[][] {{"沉默", "王二"}, {"一枚有趣的程序員"}};
System.out.println(Arrays.deepToString(deepArray));/<code>

打印結果如下所示。

<code>[[沉默, 王二], [一枚有趣的程序員]]/<code>

優秀吧!至於 deepToString() 的源碼,本文就不再分析了,大家感興趣的話自己看一看。(如果你想卓越的話,必須要看啊)


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