Java | toString / deepToString の理解を深めるために、配列構造を図解で可視化

では、toString / deepToString の理解を深めるために、配列構造を図解で可視化した教材 を作ります。
初心者でも 「配列の中身がどう格納されているか」「toString と deepToString の違い」 が直感的にわかるように整理します。

1. 1次元配列の表示（超基礎）

コード例

int[] nums = {10, 20, 30};
System.out.println(Arrays.toString(nums));

int[] nums = {10, 20, 30};
System.out.println(Arrays.toString(nums));

図解イメージ

nums -> [ 10 | 20 | 30 ]

✅ 出力：

[10, 20, 30]

• Arrays.toString は 1次元配列の中身を展開して文字列化
• System.out.println(nums) は参照を表示 → [I@xxxxxx

2. 2次元配列の表示（基礎〜中級）

コード例

int[][] matrix = {
    {1, 2},
    {3, 4}
};
System.out.println(Arrays.toString(matrix));
System.out.println(Arrays.deepToString(matrix));

int[][] matrix = {
    {1, 2},
    {3, 4}
};
System.out.println(Arrays.toString(matrix));
System.out.println(Arrays.deepToString(matrix));

配列構造

matrix
 ├─ row0 -> [1, 2]
 └─ row1 -> [3, 4]

出力

• Arrays.toString(matrix) → [[I@xxxx, [I@yyyy] （参照が出る）
• Arrays.deepToString(matrix) → [[1, 2], [3, 4]] （中身を展開）

3. ジャグ配列（行ごとに長さが違う）

コード例

int[][] jagged = {
    {1},
    {2,3},
    {4,5,6}
};
System.out.println(Arrays.deepToString(jagged));

int[][] jagged = {
    {1},
    {2,3},
    {4,5,6}
};
System.out.println(Arrays.deepToString(jagged));

図解

jagged
 ├─ row0 -> [1]
 ├─ row1 -> [2, 3]
 └─ row2 -> [4, 5, 6]

✅ 出力：

[[1], [2, 3], [4, 5, 6]]

• deepToString は 行ごとに展開して文字列化
• toString では参照 [I@xxxx のまま

4. 3次元配列の表示（応用）

コード例

int[][][] cube = {
    {
        {1, 2},
        {3, 4}
    },
    {
        {5, 6},
        {7, 8}
    }
};
System.out.println(Arrays.deepToString(cube));

int[][][] cube = {
    {
        {1, 2},
        {3, 4}
    },
    {
        {5, 6},
        {7, 8}
    }
};
System.out.println(Arrays.deepToString(cube));

図解

cube
 ├─ layer0
 │    ├─ row0 -> [1,2]
 │    └─ row1 -> [3,4]
 └─ layer1
      ├─ row0 -> [5,6]
      └─ row1 -> [7,8]

✅ 出力：

[[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]]

• 階層ごとに展開される
• deepToString でない場合、内側配列は参照 [I@xxxx のまま

5. 混合型配列（Object[]）

コード例

Object[] mixed = {
    new int[]{1,2},
    new String[]{"A","B"},
    "Hello"
};
System.out.println(Arrays.deepToString(mixed));

Object[] mixed = {
    new int[]{1,2},
    new String[]{"A","B"},
    "Hello"
};
System.out.println(Arrays.deepToString(mixed));

図解

mixed
 ├─ element0 -> int[]{1,2} -> [1,2]
 ├─ element1 -> String[]{"A","B"} -> [A,B]
 └─ element2 -> "Hello"

✅ 出力：

[[1, 2], [A, B], Hello]

• deepToString は Object 内の配列も自動で展開
• 文字列はそのまま "Hello" として表示

6. まとめ：toString と deepToString の違い

💡 ポイント整理

1. toString は 1次元配列のみ展開
2. deepToString は多次元配列も階層的に展開
3. 空配列や null も deepToString なら分かりやすく表示
4. Object[] 内にプリミティブ配列がある場合も deepToString が便利