Java 中如何输入字符串

简介

在 Java 编程中，从用户那里获取输入是一个常见的需求，尤其是输入字符串。这在很多实际应用场景中都非常有用，比如命令行工具、交互式程序等。本文将详细介绍在 Java 中输入字符串的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者更好地掌握这一重要技能。

基础概念

在 Java 中，输入字符串意味着从外部源（通常是用户在控制台的输入）读取字符序列。为了实现这一功能，Java 提供了多种类和方法。其中，Scanner 类和 BufferedReader 类是最常用的两种方式。Scanner 类是一个简单的文本扫描器，它可以使用正则表达式解析基本类型和字符串；而 BufferedReader 类则是一个缓冲字符输入流，它可以从字符输入流中读取文本，缓冲各个字符，从而提供字符、数组和行的高效读取。

使用方法

使用 `Scanner` 类

Scanner 类位于 java.util 包中，使用起来非常方便。以下是一个简单的示例：

import java.util.Scanner;

public class ScannerExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Scanner 对象
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个字符串:");
        // 读取用户输入的字符串
        String input = scanner.nextLine();

        System.out.println("你输入的字符串是: " + input);

        // 关闭 Scanner 对象
        scanner.close();
    }
}

在这个示例中，我们首先创建了一个 Scanner 对象，它的构造函数接受 System.in 作为参数，表示从标准输入（控制台）读取数据。然后使用 nextLine() 方法读取用户输入的一行字符串。最后，关闭 Scanner 对象以释放资源。

使用 `BufferedReader` 类

BufferedReader 类位于 java.io 包中，需要结合 InputStreamReader 使用。以下是一个示例：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class BufferedReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 BufferedReader 对象
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        try {
            System.out.println("请输入一个字符串:");
            // 读取用户输入的字符串
            String input = reader.readLine();

            System.out.println("你输入的字符串是: " + input);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                // 关闭 BufferedReader 对象
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在这个示例中，我们首先创建了一个 InputStreamReader 对象，它将字节流 System.in 转换为字符流。然后将 InputStreamReader 对象传递给 BufferedReader 的构造函数，创建 BufferedReader 对象。使用 readLine() 方法读取用户输入的一行字符串。由于 readLine() 方法可能会抛出 IOException 异常，因此需要进行异常处理。最后，在 finally 块中关闭 BufferedReader 对象以释放资源。

常见实践

简单的用户输入程序

以下是一个简单的用户输入程序，它会要求用户输入姓名和年龄，并将信息输出：

import java.util.Scanner;

public class UserInputProgram {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入你的姓名:");
        String name = scanner.nextLine();

        System.out.println("请输入你的年龄:");
        int age = scanner.nextInt();
        scanner.nextLine(); // 消耗掉 nextInt() 后的换行符

        System.out.println("你的姓名是: " + name);
        System.out.println("你的年龄是: " + age);

        scanner.close();
    }
}

在这个示例中，我们使用 Scanner 类依次读取用户输入的姓名和年龄。需要注意的是，在使用 nextInt() 方法读取整数后，需要调用 nextLine() 方法消耗掉换行符，否则后续的 nextLine() 方法可能会读取到空字符串。

处理多行输入

有时候，用户可能需要输入多行字符串。以下是一个处理多行输入的示例：

import java.util.Scanner;

public class MultiLineInput {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        StringBuilder input = new StringBuilder();

        System.out.println("请输入多行文本，输入 'end' 结束:");
        while (true) {
            String line = scanner.nextLine();
            if ("end".equals(line)) {
                break;
            }
            input.append(line).append("\n");
        }

        System.out.println("你输入的多行文本是:");
        System.out.println(input.toString());

        scanner.close();
    }
}

在这个示例中，我们使用 StringBuilder 来存储用户输入的多行文本。通过一个无限循环不断读取用户输入的每一行，直到用户输入 end 为止。

最佳实践

异常处理

在使用 BufferedReader 类时，由于 readLine() 方法可能会抛出 IOException 异常，因此需要进行异常处理。使用 try-catch 块可以捕获并处理这些异常，确保程序的健壮性。

资源管理

无论是 Scanner 类还是 BufferedReader 类，在使用完毕后都需要关闭以释放资源。可以使用 try-with-resources 语句来自动关闭这些资源，避免手动关闭可能带来的错误。以下是使用 try-with-resources 语句改进后的 BufferedReader 示例：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class BufferedReaderExampleWithTryWithResources {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))) {
            System.out.println("请输入一个字符串:");
            String input = reader.readLine();

            System.out.println("你输入的字符串是: " + input);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个示例中，try-with-resources 语句会自动关闭 BufferedReader 对象，无需手动调用 close() 方法。

小结

本文详细介绍了在 Java 中输入字符串的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。Scanner 类和 BufferedReader 类是两种常用的输入字符串的方式，它们各有优缺点。Scanner 类使用简单，适合处理简单的输入；而 BufferedReader 类性能较高，适合处理大量输入。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的方式，并注意异常处理和资源管理。

参考资料

《Effective Java》（第三版），作者：Joshua Bloch