【Java】配列とArrayListを渡した時のprintln()の動作について

質問

println()に配列を渡すとそのオブジェクトへの参照がプリントされる一方で、ArrayListを渡すとtoString()を使わなくてもリストの中身がプリントされるのは何故でしょうか？

試したこと

	ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
		list1.add(Integer.valueOf(1));
		list1.add(Integer.valueOf(2));
		list1.add(Integer.valueOf(3));
		System.out.println(String.valueOf(list1));
		System.out.println(list1);
		System.out.println(list1.toString());
		
		System.out.println();
		
		int[] list2 = {1,2,3};
		System.out.println(String.valueOf(list2));
		System.out.println(list2);
		System.out.println(Arrays.toString(list2));

出力:
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]

[I@5a07e868
[I@5a07e868
[1, 2, 3]

貼って下さった参考ページから、上記のlist1,list2ともにprintln(Object x)に渡されているのかと思います（配列もArrayListもオブジェクトの為）。list2の配列についてはArrays.toString()で参照値を文字列に変換しなければならない一方、ArrayListについてはクラス内でtoString()をオーバーライドしているので最初から要素を返してくれるということでしょうか。(java.util.ArrayListのソースを見たのですが、該当箇所を見つけられる程のスキルが無く申し訳ありません)

質問の背景

※コードを書いている中でprintln()にIntegerのArrayListを渡すと何故か中身の要素をプリント出来てしまったのですが、何に起因してArrayListはこの様なことが可能なのか理解ができず質問しました。

質問者の理解度について: 私は配列やクラス、オーバーロードやインターフェイスを学んだ後に現在ラッパークラスとArrayListの可変長配列、オートボクシングとアンボクシングについて学び始めた程度の初学者です。

Zuishin

2022/10/19 00:05

> （これらが関係するのかはわかりませんが…）どういう回答をもらえば理解できるんだろう。どのレベルの話から通じるのか説明した方が良くないですか？

minmin0222

2022/10/19 00:20

情報が不足しており申し訳ありません。私は配列やクラス、オーバーロードやインターフェイスを学んだ後に現在ラッパークラスとArrayListの可変長配列、オートボクシングとアンボクシングについて学び始めた程度の初学者です。コードを書いている中でprintln()にArrayListを渡すと何故か中身の要素をプリント出来てしまったのですが、何に起因してArrayListはこの様なことが可能なのか理解ができず質問しました。（しかし具体的なエラーではないので、こちらのサイトへの投稿には相応しくなかったかもしれません…申し訳ございません。

m.ts10806

2022/10/19 00:24

質問は修正できますので、適宜調整してください。前提や背景がもっと詳細にあるとアドバイスも受けやすくなると思います。

minmin0222

2022/10/19 00:26

ありがとうございます！こちら修正したいと思います。

Zuishin

2022/10/19 00:28

それがわかるならわかりそうな気がしますが、println は渡されたオブジェクトを表示するにあたってその toString メソッドを呼び出して文字列に変換したものを使います。したがって表示される文字列は toString メソッドが返したものです。 toString が参照を文字列化したものを返すか、それとも他のものを返すかはクラスによって異なり、オーバーライドでカスタマイズできます。と、表現を変えたただけで同じことを書いてみます。これが通じないのであれば、あなたが学んだと思っているものを全てもう一度最初から見直してみましょう。

minmin0222

2022/10/19 02:44

ご返信ありがとうございます。 >>クラスによって異なりこれに関して、配列の場合はtoString()が参照を文字列化したものを返すのは分かりました、ありがとうございます。しかしArrayListでIntegerのラッパークラスが何故要素を返すのか、またtoString()を記載しなくても何故コードの様に値を返すのか、どこでtoString()がオーバーロードされているのかについては分かりませんでした。おっしゃる通り、学び直した方が良いのかもしれません…せっかく書いて下さったのに申し訳ありません。ご助言嬉しかったです。

BeatStar

2022/10/19 03:52

ヒント1: https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/io/PrintStream.html#println-- ヒント2: Object型 & オートボクシングヒント3: オブジェクト指向

minmin0222

2022/10/19 10:29

ご返信ありがとうございます。私の疑問についてはArrayListでのtoStringの実装で解決できました、疑問に思った点がズレてしまっていて申し訳ありませんでした。参考サイトとヒントを書いていただきありがとうございます、引き続きJavaの勉強を頑張ります。

行動規範の内容に同意します

回答3件

ベストアンサー

質問への回答は swordone さんの回答にある通りですが、質問者さんが本当に知りたかったのは ArrayList の toString の実装だったようです。

https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/ArrayList.html

クラス java.util.AbstractCollectionから継承されたメソッド

containsAll, toString

上記を見ると、ArrayList の toString は java.util.AbstractCollection から継承したもののようです。

そこで該当するコードを見ると、次のようになっています。

https://developer.classpath.org/doc/java/util/AbstractCollection-source.html

Java
1434:   public String toString()
2 435:   {
3 436:     Iterator itr = iterator();
4 437:     StringBuffer r = new StringBuffer("[");
5 438:     boolean hasNext = itr.hasNext();
6 439:     while (hasNext)
7 440:       {
8 441:         Object o = itr.next();
9 442:     if (o == this)
10 443:       r.append("<this>");
11 444:     else
12 445:       r.append(o);
13 446:     hasNext = itr.hasNext();
14 447:         if (hasNext)
15 448:           r.append(", ");
16 449:       }
17 450:     r.append("]");
18 451:     return r.toString();
19 452:   }

投稿2022/10/19 04:09

編集2022/10/19 04:11

Zuishin

総合スコア28660

minmin0222

2022/10/19 10:19

こちらで理解できました！ご回答いただき、該当のコードまで載せて下さってありがとうございます。java.util.AbstractCollectionからの継承だったのですね…またおっしゃる通り、toStringの実装が鍵だった様です。こちら私が確信を持てなかった部分でして明言してくださりありがとうございます。前回下さった回答も含めとても勉強になりました、この度はありがとうございました。

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