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toString

news 2025/7/15 5:26:58

有时候我们需要以字符串的形式提交信息，例如在调试时输出到控制台。那么，如何将非文本对象表示为可读字符串呢？这就需要用到 `toString()` 函数。

引言

假设我们有三个盒子，分别装有不同种类的浆果：覆盆子（raspberry）、草莓（strawberry） 和 蓝莓（blueberry）。我们需要这些盒子的重量信息，并打印出来：

val raspberryWeight = 10
val strawberryWeight = 15
val blueberryWeight = 20println(raspberryWeight) // 10
println(strawberryWeight) // 15
println(blueberryWeight) // 20

解释代码：
这看起来没问题。我们定义了三个变量，存储每种浆果的重量，并通过 println() 输出了它们。

现在我们定义一个 BerryHolder 类，用来存储这些盒子的重量，并再次尝试打印这些值：

class BerryHolder(val weight: Int)val raspberryWeight = BerryHolder(10)
val strawberryWeight = BerryHolder(15)
val blueberryWeight = BerryHolder(20)println(raspberryWeight) // BerryHolder@6f496d9f
println(strawberryWeight) // BerryHolder@723279cf
println(blueberryWeight) // BerryHolder@10f87f48

解释代码：
这次的结果看起来就不太理想了，输出的并不是我们期望看到的重量，而是类名和内存地址。

为什么会这样？

要理解这一点，我们需要知道 println(message: Any?) 是怎么工作的。它的参数类型是 Any?，这意味着 Kotlin 中的所有类（标准类或自定义类）都可以传递进去。
由于 println() 要处理任意类型的对象并将其输出为字符串，所以它会隐式地调用对象的 toString() 函数。

默认行为

toString() 函数定义在 Any 类中，这是所有类的父类。因此，任何类都继承了 toString() 方法。

但默认的 toString() 实现，返回的是类名 + 内存地址的字符串。

对于一些内置类型，比如 Int 或 Double，toString() 方法已被重写以提供更有意义的输出：

val nonString = 1.0println(nonString.toString())   // 1.0
println(nonString)              // 1.0

解释代码：
上面两种写法效果相同，println() 隐式调用了 Double 类型的 toString()。

但对于大多数类，如果没有特别重写 toString()，仍然会输出类名+内存地址。

重写 toString()

为了让我们的类输出有意义的字符串内容，我们需要重写 toString() 方法。比如：

class BerryHolder(val weight: Int) {override fun toString(): String {return weight.toString()}
}
println(BerryHolder(10)) // 10

解释代码：
现在，我们创建的 BerryHolder 对象在被打印时会输出它的重量，而不是内存地址。

更复杂的例子

现在我们要开发一个电子图书馆系统，其中有一个 User 类，包含用户的 ID、登录名和邮箱。

我们希望输出格式类似于：
User{id=id_value, login=login_value, email=email_value}

class User(val id: Int, val login: String, val email: String) {override fun toString(): String {return "User{id=$id, login=$login, email=$email}"}
}val user = User(1, "uncle_bob", "rmartin@objectmentor.com")
println(user) // User{id=1, login=uncle_bob, email=rmartin@objectmentor.com}

解释代码：
通过重写 toString()，我们成功将 User 对象转换为清晰的字符串形式，输出包含所有关键信息。

重写 toString()：继承情况

当子类继承父类时，如果父类已经重写了 toString()，子类也会继承这个行为。

比如，我们添加一个 Author 类继承 User，并添加图书信息：

open class User(val id: Int, val login: String, val email: String) {override fun toString(): String {return "User{id=$id, login=$login, email=$email}"}
}class Author(id: Int, login: String, email: String, val books: String): User(id, login, email)val user = User(1, "marys01", "mary0101@gmail.com")
val author = Author(2, "srafael", "rsabatini@gmail.com", "Captain Blood: His Odyssey")println(user)   // User{id=1, login=marys01, email=mary0101@gmail.com}
println(author) // User{id=2, login=srafael, email=rsabatini@gmail.com}

解释代码：
由于 Author 没有重写 toString()，所以调用的是 User 中的重写版本。

为子类单独重写 toString()

现在我们在 Author 中也重写 toString()，并输出书籍信息：

class Author(id: Int, login: String, email: String, val books: String): User(id, login, email) {override fun toString(): String {return "Author{id=$id, login=$login, email=$email}, books: $books"}
}

解释代码：
这样我们就能看到更多信息了：

val user = User(1, "marys01", "mary0101@gmail.com")
val author = Author(2, "ohwilde", "wilde1854@mail.ie", "Someone’s portrait")println(user)   // User{id=1, login=marys01, email=mary0101@gmail.com}
println(author) // Author{id=2, login=ohwilde, email=wilde1854@mail.ie}, books: Someone’s portrait

在子类中调用父类的 toString()

有时候我们希望在子类的 toString() 方法中复用父类的逻辑，这时候可以使用 super：

class Author(id: Int, login: String, email: String, val books: String): User(id, login, email) {override fun toString(): String {return "Author: ${super.toString()};\nBooks: $books"}
}

测试一下：

val author1 = Author(1, "uncle_bob","rmartin@objectmentor.com","\n1.\"Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship\" \n2.\"Agile Software Development: Principles, Patterns and Practices\"")val author2 = Author(2, "ltlst","leotolstoy@mail.com","\n1.\"Anna Karenina\" \n2.\"The Death of Ivan Ilyich\" \n3.\"War and Peace\"")println(author1)
println()
println(author2)

输出结果为：

Author: User{id=1, login=uncle_bob, email=rmartin@objectmentor.com};
Books: 
1."Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship" 
2."Agile Software Development: Principles, Patterns and Practices"Author: User{id=2, login=ltlst, email=leotolstoy@mail.com};
Books: 
1."Anna Karenina" 
2."The Death of Ivan Ilyich" 
3."War and Peace"