Java 中 Scanner 类的使用指南

简介

在 Java 编程里，Scanner 类是一个十分实用的工具，它能够从各种输入源（如键盘、文件等）读取数据。借助 Scanner 类，开发者可以轻松实现用户输入的接收和处理，让程序更具交互性。本文将全面介绍如何在 Java 中使用 Scanner 类，涵盖基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践等内容。

基础概念

Scanner 类位于 java.util 包中，它的主要功能是解析基本类型和字符串。Scanner 类会将输入源的数据按照分隔符（默认是空白字符，如空格、制表符、换行符等）进行分割，然后逐个读取这些标记。输入源可以是 System.in（标准输入，通常指键盘）、文件或者字符串等。

使用方法

1. 导入 `Scanner` 类

要使用 Scanner 类，首先需要在 Java 代码中导入该类：

import java.util.Scanner;

2. 创建 `Scanner` 对象

创建 Scanner 对象时，需要指定输入源。以下是从标准输入（键盘）读取数据的示例：

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

3. 读取数据

Scanner 类提供了多种方法来读取不同类型的数据，例如： - next()：读取下一个标记（以空白字符分隔）。 - nextInt()：读取下一个整数。 - nextDouble()：读取下一个双精度浮点数。 - nextLine()：读取一整行数据。

以下是一个简单的示例，演示如何使用 Scanner 类从键盘读取整数和字符串：

import java.util.Scanner;

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

        // 读取整数
        System.out.print("请输入一个整数: ");
        int num = scanner.nextInt();
        System.out.println("你输入的整数是: " + num);

        // 消耗掉换行符
        scanner.nextLine();

        // 读取字符串
        System.out.print("请输入一个字符串: ");
        String str = scanner.nextLine();
        System.out.println("你输入的字符串是: " + str);

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

4. 关闭 `Scanner` 对象

当不再需要使用 Scanner 对象时，应该调用 close() 方法关闭它，以释放相关资源。

常见实践

1. 读取文件内容

除了从键盘读取数据，Scanner 类还可以从文件中读取数据。以下是一个示例：

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

public class ReadFileWithScanner {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建 File 对象
            File file = new File("example.txt");
            // 创建 Scanner 对象并指定文件作为输入源
            Scanner scanner = new Scanner(file);

            // 逐行读取文件内容
            while (scanner.hasNextLine()) {
                String line = scanner.nextLine();
                System.out.println(line);
            }

            // 关闭 Scanner 对象
            scanner.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("文件未找到: " + e.getMessage());
        }
    }
}

2. 处理用户输入验证

在实际应用中，需要对用户输入进行验证，以确保输入的数据符合要求。以下是一个验证用户输入是否为正整数的示例：

import java.util.Scanner;

public class InputValidation {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int num;
        while (true) {
            System.out.print("请输入一个正整数: ");
            if (scanner.hasNextInt()) {
                num = scanner.nextInt();
                if (num > 0) {
                    break;
                } else {
                    System.out.println("输入的不是正整数，请重新输入。");
                }
            } else {
                System.out.println("输入的不是整数，请重新输入。");
                scanner.nextLine(); // 消耗掉无效输入
            }
        }
        System.out.println("你输入的正整数是: " + num);
        scanner.close();
    }
}

最佳实践

1. 及时关闭 `Scanner` 对象

在使用完 Scanner 对象后，应立即调用 close() 方法关闭它，避免资源泄漏。

2. 处理异常

在使用 Scanner 类读取文件时，可能会抛出 FileNotFoundException 异常，应该使用 try-catch 块来捕获并处理该异常。

3. 注意换行符的处理

在使用 nextInt()、nextDouble() 等方法后，如果紧接着使用 nextLine() 方法，需要先消耗掉换行符，否则 nextLine() 可能会读取到空行。

小结

Scanner 类是 Java 中一个非常实用的工具，它可以方便地从各种输入源读取数据。本文介绍了 Scanner 类的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。通过学习这些内容，读者可以更好地掌握 Scanner 类的使用，提高 Java 程序的交互性和数据处理能力。

参考资料

《Effective Java》
《Java 核心技术》