深入理解 Java 中 Scanner 的关闭操作

简介

在 Java 编程里，Scanner 类是一个非常实用的工具，它能方便地从输入源（如控制台、文件等）读取各种类型的数据。然而，正确关闭 Scanner 对象至关重要，这不仅关系到资源的合理利用，还能避免潜在的资源泄漏问题。本文将详细介绍 Scanner 关闭操作的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助你深入理解并高效使用 Scanner 的关闭操作。

基础概念

Scanner 类概述

Scanner 类是 Java 标准库中的一部分，位于 java.util 包下。它提供了一种简单的方式来解析基本类型和字符串，可从多种输入源读取数据，包括 System.in（标准输入，通常是键盘）、文件、字符串等。

资源管理与关闭

Scanner 对象在使用时会占用系统资源，例如打开文件描述符或网络连接。当不再使用 Scanner 对象时，需要及时关闭它，以释放这些资源。如果不关闭，可能会导致资源泄漏，进而影响系统性能，甚至引发异常。

使用方法

简单的关闭示例

以下是一个简单的示例，展示了如何创建 Scanner 对象并在使用后关闭它：

import java.util.Scanner;

public class ScannerClosingExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Scanner 对象，从标准输入读取数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        try {
            // 读取用户输入的整数
            System.out.print("请输入一个整数: ");
            int number = scanner.nextInt();
            System.out.println("你输入的整数是: " + number);
        } finally {
            // 确保 Scanner 被关闭
            if (scanner != null) {
                scanner.close();
            }
        }
    }
}

在上述代码中，我们首先创建了一个 Scanner 对象，用于从标准输入读取数据。然后使用 try-finally 语句块确保 Scanner 对象在使用后被关闭，即使在读取数据过程中发生异常，也能保证资源被释放。

使用 try-with-resources 语句

Java 7 引入了 try-with-resources 语句，它可以自动关闭实现了 AutoCloseable 接口的资源，Scanner 类就实现了该接口。使用 try-with-resources 语句可以简化代码，提高可读性：

import java.util.Scanner;

public class ScannerClosingTryWithResources {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 try-with-resources 语句创建 Scanner 对象
        try (Scanner scanner = new Scanner(System.in)) {
            System.out.print("请输入一个字符串: ");
            String input = scanner.nextLine();
            System.out.println("你输入的字符串是: " + input);
        } // Scanner 对象会自动关闭
    }
}

在 try-with-resources 语句中，我们将 Scanner 对象的创建放在 try 后面的括号中，当 try 块执行完毕后，Scanner 对象会自动关闭，无需手动调用 close() 方法。

常见实践

从文件中读取数据并关闭 Scanner

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;

public class ScannerReadFromFile {
    public static void main(String[] args) {
        try (Scanner scanner = new Scanner(new File("example.txt"))) {
            while (scanner.hasNextLine()) {
                String line = scanner.nextLine();
                System.out.println(line);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.err.println("文件未找到: " + e.getMessage());
        }
    }
}

在这个示例中，我们使用 Scanner 从文件中读取数据。通过 try-with-resources 语句，在读取完文件内容后，Scanner 对象会自动关闭，避免了资源泄漏。

处理多个 Scanner 对象

import java.util.Scanner;

public class MultipleScanners {
    public static void main(String[] args) {
        try (Scanner scanner1 = new Scanner(System.in);
             Scanner scanner2 = new Scanner("10 20")) {
            int num1 = scanner2.nextInt();
            int num2 = scanner2.nextInt();
            System.out.print("请输入一个整数: ");
            int userInput = scanner1.nextInt();
            System.out.println("从字符串中读取的两个整数之和: " + (num1 + num2));
            System.out.println("你输入的整数是: " + userInput);
        }
    }
}

当需要使用多个 Scanner 对象时，同样可以使用 try-with-resources 语句，将多个对象的创建放在 try 后面的括号中，用分号分隔。这样在 try 块执行完毕后，所有 Scanner 对象都会自动关闭。

最佳实践

避免重复关闭 Scanner

在使用 try-with-resources 语句时，无需手动调用 close() 方法，因为 try-with-resources 会自动处理资源的关闭。如果手动调用 close() 方法，可能会导致 IllegalStateException 异常。

确保在合适的时机关闭 Scanner

如果在多个方法中使用同一个 Scanner 对象，应该在最后一个使用该对象的方法中关闭它，避免提前关闭导致后续方法无法正常使用。

处理异常时保证资源关闭

在使用 try-catch-finally 语句时，要确保在 finally 块中关闭 Scanner 对象，以保证即使发生异常，资源也能被释放。

小结

正确关闭 Scanner 对象是 Java 编程中资源管理的重要环节。通过本文的介绍，我们了解了 Scanner 关闭操作的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。使用 try-with-resources 语句可以简化代码，提高资源管理的安全性和可读性。在实际编程中，要注意避免重复关闭、在合适的时机关闭以及处理异常时保证资源关闭，以确保程序的稳定性和性能。

参考资料

《Effective Java》，作者：Joshua Bloch