Java 中从控制台接收输入的方法详解

简介

在 Java 编程中，从控制台接收用户输入是一项常见且重要的功能。它能让程序与用户进行交互，根据用户输入执行不同的操作。本文将详细介绍 Java 中从控制台接收输入的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者掌握这一关键技能。

基础概念

在 Java 中，从控制台接收输入意味着程序可以读取用户在命令行界面输入的信息。这些信息可以是文本、数字等各种数据类型。Java 提供了多种方式来实现这一功能，其中最常用的是 Scanner 类和 BufferedReader 类。

使用方法

使用 `Scanner` 类

Scanner 类是 Java 中用于解析基本类型和字符串的简单文本扫描器。它可以方便地从控制台读取不同类型的输入。

import java.util.Scanner;

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

        // 提示用户输入
        System.out.println("请输入你的姓名：");
        // 读取字符串输入
        String name = scanner.nextLine();

        System.out.println("请输入你的年龄：");
        // 读取整数输入
        int age = scanner.nextInt();

        // 输出用户输入的信息
        System.out.println("你好，" + name + "！你今年 " + age + " 岁了。");

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

使用 `BufferedReader` 类

BufferedReader 类用于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。

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 {
            // 提示用户输入
            System.out.println("请输入你的姓名：");
            // 读取字符串输入
            String name = reader.readLine();

            System.out.println("请输入你的年龄：");
            // 读取整数输入
            int age = Integer.parseInt(reader.readLine());

            // 输出用户输入的信息
            System.out.println("你好，" + name + "！你今年 " + age + " 岁了。");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("输入的年龄不是有效的整数。");
        } finally {
            try {
                // 关闭 BufferedReader 对象
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

常见实践

接收不同数据类型的输入

除了字符串和整数，Scanner 类还可以接收其他数据类型的输入，如浮点数、布尔值等。

import java.util.Scanner;

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

        System.out.println("请输入一个浮点数：");
        double num = scanner.nextDouble();

        System.out.println("请输入一个布尔值（true 或 false）：");
        boolean bool = scanner.nextBoolean();

        System.out.println("你输入的浮点数是：" + num);
        System.out.println("你输入的布尔值是：" + bool);

        scanner.close();
    }
}

处理多行输入

有时候，用户可能需要输入多行文本。可以使用循环来处理这种情况。

import java.util.Scanner;

public class MultipleLineInput {
    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 (line.equals("end")) {
                break;
            }
            input.append(line).append("\n");
        }

        System.out.println("你输入的文本是：\n" + input.toString());
        scanner.close();
    }
}

最佳实践

资源管理

在使用 Scanner 或 BufferedReader 时，要确保在使用完后关闭这些资源，以避免资源泄漏。可以使用 try-with-resources 语句来自动关闭资源。

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("请输入你的姓名：");
            String name = reader.readLine();
            System.out.println("你好，" + name + "！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输入验证

在接收用户输入时，要进行输入验证，以确保输入的数据符合程序的要求。例如，在接收整数输入时，要确保用户输入的是有效的整数。

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

public class InputValidationExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int age = 0;
        boolean validInput = false;

        while (!validInput) {
            try {
                System.out.println("请输入你的年龄：");
                age = scanner.nextInt();
                if (age >= 0) {
                    validInput = true;
                } else {
                    System.out.println("年龄不能为负数，请重新输入。");
                }
            } catch (InputMismatchException e) {
                System.out.println("输入的不是有效的整数，请重新输入。");
                scanner.nextLine(); // 清除无效输入
            }
        }

        System.out.println("你今年 " + age + " 岁了。");
        scanner.close();
    }
}

小结

本文介绍了 Java 中从控制台接收输入的两种常用方法：Scanner 类和 BufferedReader 类。Scanner 类使用方便，适合简单的输入操作；BufferedReader 类性能较高，适合处理大量文本输入。同时，我们还讨论了常见实践和最佳实践，包括接收不同数据类型的输入、处理多行输入、资源管理和输入验证等。通过掌握这些知识，读者可以在 Java 程序中高效地接收和处理用户输入。

参考资料

《Effective Java》，作者：Joshua Bloch

希望本文能帮助你更好地理解和使用 Java 中从控制台接收输入的方法。如果你有任何疑问或建议，欢迎留言讨论。