Java中打印对象输出的字符串到底是什么

2023-05-17 16:56 由 Ongoing蜗牛发表于 #后端开发

前言

我们在进行 Java 编程时，经常要打印对象，有的是查看是否拿到了该对象，有的是查看该对象中的数据。打印输出的却是一知半解的字符串，那么这个字符串是怎么来的？代表什么？我们如何打印出对象中的数据呢？

一、Java中打印对象

1.演示代码

我们使用 Java 的 System.out 类可以打印输出对象，例如我们有一个 Student 类，有三个成员变量，一个有参构造方法，它的代码如下：

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public class Student {

    private String name;
    private String sex;
    private Integer age;

    public Student(String name, String sex, Integer age) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
    }
}

然后我们新建测试类，创建 Student 对象，并直接使用 System.out.println 语句进行打印。

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public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("张三", "男", 16);
        System.out.println(student);
    }
}

执行结果如下：

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com.example.Student@2f4d3709

2.提出问题

通过演示代码运行结果可以看到打印输出的是当前包下的类名，还有@字符，还有一串数字和字母。打印出类名很好理解，但是@、数字、字母是什么意思呀？应该很多同学都不是很明白吧。

二、深入分析

1.打印的字符串是什么

当我们在 Java 中使用 System.out.println 或者其他输出语句时，如果传入的参数不是字符串类型的数据，那么程序会自动调用该数据所属类的 toString() 方法。目前 Student 类中并没有 toString() 方法呀，是所有 Java 类都直接或间接继承了 Object 类，而 Object 类中有一个默认的 toString() 方法，代码如下：

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

该方法官方注释如下：

该方法返回对象的字符串表示形式。一般来说，toString 方法返回一个“文本表示”此对象的字符串。结果应该是一个简洁但信息丰富的表示，便于人们阅读。建议所有子类重写此方法。
Object 类的 toString 方法返回一个字符串，该字符串由该对象作为其实例的类的名称、@符号字符’ @'以及该对象哈希码的无符号十六进制表示形式组成。换句话说，这个方法返回的字符串等于的值：getClass().getName() + ‘@’ + Integer.toHexString(hashCode())

也就是我们的 Student 没有重写 toString() 方法，而是自动调用了 Object 类中的 toString() 方法。这时候我们打印输出的是一个字符串，其中包含对象的类名和哈希码。

2.是对象的地址吗？

有时候我们总是说打印了该对象的地址，其实是不准确的。打印的内容一个是类名，一个是哈希码。打印的对象的哈希码并不是引用地址，尽管在某些情况下它们可能看起来像是一样的。

哈希码是一个整数，它是由Java运行时环境根据对象的内部状态计算出来的。对于一个类的任何两个不同的实例，它们的哈希码通常不会相同。也就是说，如果在打印一个对象时，看到了两个不同的哈希码，可以确定这两个对象是不同的，它们占用不同的内存空间。

而引用地址是内存中的一个地址值，它表示某个对象在内存中的位置。对于同一个对象，无论它被引用多少次，它的引用地址始终是相同的。两个不同的对象的引用地址也是不同的。

通常情况下，打印一个 Java 对象时显示的是该对象的字符串表示，这个字符串既包括了实例的哈希码，也包括了它的一些其他信息。因此，在某些情况下，打印出来的哈希码和引用地址可能看起来相同，但实际上它们是不同的概念。

三、打印对象内部信息

如何打印对象内部信息呢，比如打印出对象中姓名、性别和年龄。这时需要我们自定义或是重写 Student 类的 toString() 方法。如下代码中我们重写 toString() 方法：

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public class Student {
    private String name;
    private String sex;
    private Integer age;

    public Student(String name, String sex, Integer age) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

我们再次执行 Test 中的 main() 方法，可得结果如下：

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Student{name='张三', sex='男', age=16}

这时就调用了被重写的 toString() 方法，并按照我们的意愿对 student 对象进行了打印输出。

总结

这里我们知道了 Java 中打印对象，如果没有重写 toString() 方法，那么调用执行的是 Object 类中的 toString() 方法，会打印该对象的类名和哈希码，而它的哈希码也不是对象的地址。如果想更好的输出对象信息，可以重写 toString() 方法。