Java 中如何输入字符串

简介

在 Java 编程中，获取用户输入的字符串是一项常见且基础的操作。无论是开发命令行工具、交互式程序，还是构建大型应用，都可能需要从用户那里获取字符串数据。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，帮助读者深入理解并高效使用相关技术。

基础概念

在 Java 中，输入字符串意味着从外部源（通常是用户通过键盘输入）获取一系列字符序列，并将其存储在程序中的字符串变量中。为了实现这一目的，Java 提供了多种类和方法，其中最常用的是 Scanner 类和 BufferedReader 类。

使用方法

使用 `Scanner` 类

Scanner 类是 Java 标准库中用于解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。它可以从多种输入源读取数据，包括键盘输入。

以下是一个简单的示例代码：

import java.util.Scanner;

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

        System.out.println("请输入一个字符串:");
        // 使用 nextLine() 方法读取一行字符串
        String input = scanner.nextLine();

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

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

在上述代码中，首先创建了一个 Scanner 对象，并将其与标准输入流 System.in 关联。然后使用 nextLine() 方法读取用户输入的一行字符串，并将其存储在 input 变量中。最后，将用户输入的字符串输出到控制台，并关闭 Scanner 对象以释放资源。

使用 `BufferedReader` 类

BufferedReader 类是 Java 中用于读取文本的缓冲输入流。它可以提高读取效率，特别是在读取大量数据时。

以下是一个使用 BufferedReader 类的示例代码：

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，从标准输入流读取数据
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        try {
            System.out.println("请输入一个字符串:");
            // 使用 readLine() 方法读取一行字符串
            String input = reader.readLine();

            System.out.println("你输入的字符串是: " + input);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("读取输入时发生错误: " + e.getMessage());
        } finally {
            try {
                // 关闭 BufferedReader 对象
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("关闭 BufferedReader 时发生错误: " + e.getMessage());
            }
        }
    }
}

在上述代码中，首先创建了一个 BufferedReader 对象，并将其与标准输入流 System.in 关联。然后使用 readLine() 方法读取用户输入的一行字符串，并将其存储在 input 变量中。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

读取多行字符串

有时候，我们需要读取用户输入的多行字符串。可以使用循环结合 Scanner 或 BufferedReader 来实现这一功能。

以下是一个使用 Scanner 类读取多行字符串的示例代码：

import java.util.Scanner;

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

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

        System.out.println("你输入的多行字符串是:\n" + input.toString());
        scanner.close();
    }
}

在上述代码中，使用 StringBuilder 来存储用户输入的多行字符串。通过循环不断读取用户输入的每一行，直到用户输入 end 为止。然后将存储的多行字符串输出到控制台。

处理输入异常

在读取用户输入时，可能会发生各种异常，如输入格式错误、读取错误等。需要进行适当的异常处理，以确保程序的健壮性。

以下是一个使用 Scanner 类处理输入异常的示例代码：

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

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

        try {
            System.out.println("请输入一个整数:");
            int num = scanner.nextInt();
            System.out.println("你输入的整数是: " + num);
        } catch (InputMismatchException e) {
            System.out.println("输入格式错误，请输入一个整数: " + e.getMessage());
        } finally {
            scanner.close();
        }
    }
}

在上述代码中，使用 try-catch 块捕获 InputMismatchException 异常，当用户输入的不是整数时，会输出错误信息。

最佳实践

资源管理：在使用 Scanner 或 BufferedReader 等输入流时，务必在使用完毕后关闭它们，以释放系统资源。可以使用 try-with-resources 语句来自动关闭资源，避免手动关闭时可能出现的错误。

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

public class TryWithResourcesExample {
    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) {
            System.out.println("读取输入时发生错误: " + e.getMessage());
        }
    }
}

异常处理：对可能出现的异常进行适当的处理，避免程序因异常而崩溃。可以根据具体情况捕获不同类型的异常，并给出相应的错误信息。
使用合适的类：根据具体需求选择合适的输入类。如果只是简单的读取，Scanner 类比较方便；如果需要高效读取大量数据，BufferedReader 类更合适。

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。通过 Scanner 类和 BufferedReader 类，我们可以方便地从用户那里获取字符串输入。在实际应用中，需要注意资源管理和异常处理，以确保程序的健壮性和性能。

参考资料

《Effective Java》（第三版），作者：Joshua Bloch

通过阅读本文，读者应该对 Java 中输入字符串的方法有了更深入的理解，并能够在实际编程中灵活运用。