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深入理解 Java 中 Scanner 的关闭操作

简介

在 Java 编程中，Scanner 类是一个非常实用的工具，用于从输入源（如标准输入、文件等）读取各种类型的数据。然而，正确地关闭 Scanner 实例对于资源管理和程序的稳定性至关重要。本文将深入探讨 close() 方法在 Java Scanner 中的使用，包括基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助你更好地掌握这一关键知识点。

目录

  1. 基础概念
  2. 使用方法
  3. 常见实践
  4. 最佳实践
  5. 小结
  6. 参考资料

基础概念

Scanner 类位于 java.util 包中，它提供了方便的方法来解析基本数据类型和字符串。当我们创建一个 Scanner 实例时，它会与一个输入源相关联，例如 System.in（标准输入）或者一个文件。

打开 Scanner 实例意味着开始与输入源建立连接并准备读取数据。而关闭 Scanner 实例则意味着释放与该输入源相关的资源，如关闭文件句柄（如果是从文件读取），避免资源泄漏。

使用方法

1. 基本关闭操作

以下是一个简单的示例，展示如何从标准输入读取数据并关闭 Scanner：

import java.util.Scanner;

public class ScannerExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入你的名字：");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.println("你好，" + name);
        scanner.close();
    }
}

在上述代码中，我们首先创建了一个 Scanner 实例，用于从标准输入读取数据。在读取完数据后，我们调用 scanner.close() 方法关闭 Scanner，释放相关资源。

2. 从文件读取时关闭 Scanner

当从文件读取数据时，关闭 Scanner 同样重要，以确保文件资源被正确释放。以下是一个示例：

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

public class FileScannerExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("example.txt");
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            while (scanner.hasNextLine()) {
                String line = scanner.nextLine();
                System.out.println(line);
            }
            scanner.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个 Scanner 实例来读取文件内容。在读取完成后，通过 scanner.close() 关闭 Scanner，从而关闭文件连接。

常见实践

1. 确保在所有路径下关闭

在复杂的程序逻辑中，可能存在多个返回路径或者异常处理路径。确保在所有可能的代码路径中都关闭 Scanner 实例。例如：

import java.util.Scanner;

public class MultipleReturnScannerExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        try {
            System.out.println("请输入一个数字：");
            if (!scanner.hasNextInt()) {
                System.out.println("输入不是一个数字");
                return;
            }
            int number = scanner.nextInt();
            System.out.println("你输入的数字是：" + number);
        } finally {
            scanner.close();
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用 try-finally 块来确保无论 try 块中的代码如何执行（正常执行或者因为异常退出），Scanner 都会被关闭。

2. 避免重复关闭

重复关闭 Scanner 会导致 IllegalStateException 异常。因此，要确保只关闭一次 Scanner。以下是一个错误示例：

import java.util.Scanner;

public class DoubleCloseExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        scanner.close();
        // 再次调用 close 会抛出 IllegalStateException
        scanner.close(); 
    }
}

最佳实践

1. 使用 try-with-resources 语句

Java 7 引入的 try-with-resources 语句是关闭 Scanner 等资源的最佳方式。它会自动关闭实现了 AutoCloseable 接口的资源，即使在代码块中抛出异常也能确保资源被正确释放。

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

public class TryWithResourcesExample {
    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) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中，try-with-resources 语句会在代码块结束时自动调用 scanner.close()，无需手动编写关闭代码，大大简化了资源管理。

2. 资源管理的一致性

在整个项目中，保持资源管理的一致性。如果使用 try-with-resources 处理 Scanner，也应将其应用于其他需要关闭的资源，如数据库连接、输入输出流等，以提高代码的可读性和可维护性。

小结

正确关闭 Java Scanner 对于资源管理和程序的健壮性至关重要。我们了解了关闭 Scanner 的基础概念，掌握了基本的使用方法，探讨了常见实践以避免常见错误，并学习了最佳实践，如使用 try-with-resources 语句。通过遵循这些原则，我们可以编写更高效、更稳定的 Java 代码。

参考资料