Java中char[]输出不是内存地址的原因详解

前言

Java中共有八种基本数据类型：byte，int，short，long，float，double，char，boolean。

计算机中的基础数据单位是bit， 1byte=8bit。

这8种基本数据类型很简单，在示例中应用来看一下：

public class Test {
public static void main(String[] args){
System.out.println("8种基本数据类型");
int a=5;
System.out.println(a);
char b='z';
System.out.println(b);
boolean d=false;
System.out.println(d);
byte e=3;
System.out.println(e);
short f=4;
System.out.println(f);
long g=32000000;
System.out.println(g);
float h=5;
System.out.println(h);
double i=6;
System.out.println(i);
}
}

一段简单的输出代码，看看打印结果：

8种基本数据类型
5
z
false
3
4
32000000
5.0
6.0

可以看到输出结果是没有问题的。

基本数据类型和对象引用

基本数据类型会一直在栈中创建，当声明基本类型时，不需要new。

int a=1;

栈的读取速度比堆快。基本类型一旦被声明，java将在栈上直接存储它，所以基本类型的变量表示的是数据本身。

假如调用基本类型的包装类来创建对象，那么将会在堆中创建。

Employee a=new Emploee(1.4);

等号右侧的new Double() 。这个new是在内存的堆中为对象开辟控件，保存对象的数据和方法。

等号左侧 Double a。a指代的是Double的一个对象，称为对象引用，这个对象引用是在栈中创建的。实际上a不是对象本身，它用来指向一个地址。

赋值=。这个就是把对象的地址赋给a。

此时输出a就是一个内存地址。有兴趣的同学自己试一试。

这个地方说明一个问题，假如你自定义的对象重写了.toString方法，此处就会显示你的自定义的重写方法的输出值。

在java的基本类型包装类中就重写了这个方法，所以调用print方法时会自动调用它的toString()方法。

public class Wrapper {
static class Employee{
static int age;
Employee(int a){
 age=a;
}
}
static class Employer{
static int year;
Employer (int y){
 year=y;
}
@Override
public String toString() {
 return "Employer's year="+year;
}
}
public static void main(String[] args){
Employee e=new Employee(4);
System.out.println("e="+e);
Employer f=new Employer(5);
System.out.println("f="+f);
}
}

在上边的例子中Employee的toString()方法没有被重写，Employer的toString()方法被重写了。

来看输出结果：

e=Wrapper$Employee@1b6d3586
f=Employer's year=5

前者仍然是内存地址，后者是我们重写的方法。

print方法在调用事，假如类中的toString()方法没有被重写，则会电泳String.valueof()方法(后边有讲),假如重写了就会调用toString方法。

所有的包装类（Integer，Boolean等）都已经重写了toString方法，所以不会输出内存地址，而是输出正确的值。

下面的是Double类中的方法：

private final double value;
public String toString() {
return toString(value);
}

整形数据类型取值范围

byte占据8位，则其取值范围应该是2的8次方，也就是-128~127，超过这个区间就会报错，例如：

byte a=128;

在编译器中会报错，提示不能将int转换为byte，因为128已经超出byte的范围了。

同样可以推得其他值的取值范围。

基本类型的数组输出值

public class TestOne {
public static void main(String[] args) {
int a=127;
System.out.println(a);
int[] b=new int[]{1,2,3};
System.out.println(b);
int[] c=new int[100];
System.out.println(c);
int[] d={1,2,3};
System.out.println(d);
boolean e=false;
System.out.println(e);
boolean[] f={false,false,true};
System.out.println(f);
char g='a';
System.out.println(g);
char[] h={'a','b','c'};
System.out.println(h);
char[] i=new char[]{'a','b','c'};
System.out.println(i);
float j=1.2f;
System.out.println(j);
float[] k={1.2f,1.3f,1.4f};
System.out.println(k);
}
}

看一下打印的结果：

127
[I@15db9742
[I@6d06d69c
[I@7852e922
false
[Z@4e25154f
a
abc
abc
1.2
[F@70dea4e

可以看到，在结果中，所有的基本类型都可以打印出来，数组类型只能打印出char数组，其他的都是内存地址。

来看一下源码，在print函数中

public void print(char c) {
write(String.valueOf(c));
}

这个char被转换为了String类型，然后进行wirte方法：

private void write(String s) {
try {
 synchronized (this) {
 ensureOpen();
 textOut.write(s);
 textOut.flushBuffer();
 charOut.flushBuffer();
 if (autoFlush && (s.indexOf('\n') >= 0))
  out.flush();
 }
}
catch (InterruptedIOException x) {
 Thread.currentThread().interrupt();
}
catch (IOException x) {
 trouble = true;
}
}

这里会立即发送缓冲流输出。

对于所有的基础类型都会打印出具体的值，这个没有问题，但是对于数组为什么只有char的数组类型打印出了正确的结果而没有输出内存地址？

带着这个问题我们来了解一下：

对于int型数组，java调用的是下面的方法：

public void println(Object x) {
 String s = String.valueOf(x);
 synchronized (this) {
  print(s);
  newLine();
 }
}

此处数组被认为是Object类型，调用的是

public static String valueOf(Object obj) {
 return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
}

此处的三目表达式用来判空，然后看一下obj.toString()方法：

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

相信看到此处应该可以看出来为什么输出会是[I@1b6d3586了，I代表的类的名称。

那么对于char数组类型的调用呢，次数室友玄机的：

public void println(char x[]) {
 synchronized (this) {
  print(x);
  newLine();
 }
}

此处调用的是println(char x[])这个函数，那么这个char x[]是个什么鬼呢？

其实就是java中的数组初始化，相当于char[] x 。

然后看看print(x)函数：

public void print(char s[]) {
 write(s);
}

最后是write()函数:

private void write(char buf[]) {
 try {
  synchronized (this) {
   ensureOpen();
   textOut.write(buf);
   textOut.flushBuffer();
   charOut.flushBuffer();
   if (autoFlush) {
    for (int i = 0; i < buf.length; i++)
     if (buf[i] == '\n')
      out.flush();
   }
  }
 }
 catch (InterruptedIOException x) {
  Thread.currentThread().interrupt();
 }
 catch (IOException x) {
  trouble = true;
 }
}

到了这大家知道为什么会有区别了么，因为其他类型的数组都被认为是Object类型了，所以会输出内存地址。而char[]调用的方法是输出char这个数组中的每一个值，所以不是内存地址了。

总结