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Java 中不使用 Scanner 从标准输入读取用户输入

简介

在 Java 编程中，从标准输入（stdin）读取用户输入是一项常见任务。通常，我们会使用 Scanner 类来实现这一功能，但在某些情况下，可能不希望使用 Scanner，比如对性能要求较高或者希望使用更底层的输入方式时。本文将介绍在不使用 Scanner 的情况下，如何从标准输入读取用户输入，涵盖基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。

目录

  1. 基础概念
  2. 使用方法
    • 使用 BufferedReader
    • 使用 Console 类
    • 使用 InputStreamReader 结合 System.in
  3. 常见实践
    • 读取整数值
    • 读取字符串值
  4. 最佳实践
    • 异常处理
    • 资源管理
  5. 小结
  6. 参考资料

基础概念

标准输入（stdin）是程序接收用户输入的默认通道。在 Java 中，System.in 代表标准输入流，它是一个字节流。然而，直接从字节流读取数据不太方便，所以我们通常会将其包装成字符流来处理文本输入。

使用方法

使用 BufferedReader

BufferedReader 是一个用于读取文本的缓冲字符输入流。它可以提高读取效率，因为它在内部维护了一个缓冲区。

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

public class BufferedReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        try {
            System.out.println("请输入一些内容：");
            String input = reader.readLine();
            System.out.println("你输入的内容是：" + input);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

使用 Console 类

Console 类提供了读取用户输入和写入输出到控制台的方法。它在交互式应用程序中非常有用，并且提供了一些方便的方法，比如读取密码时可以隐藏输入。

public class ConsoleExample {
    public static void main(String[] args) {
        Console console = System.console();
        if (console != null) {
            System.out.println("请输入一些内容：");
            String input = console.readLine();
            System.out.println("你输入的内容是：" + input);
        } else {
            System.err.println("无法获取控制台对象。");
        }
    }
}

使用 InputStreamReader 结合 System.in

InputStreamReader 是一个桥梁，用于将字节流转换为字符流。通过它可以直接从 System.in 读取字符数据。

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

public class InputStreamReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in);
        try {
            System.out.println("请输入一些内容：");
            int data = reader.read();
            while (data != -1) {
                System.out.print((char) data);
                data = reader.read();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

常见实践

读取整数值

使用 BufferedReader 读取整数值时，需要将读取到的字符串转换为整数。

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

public class ReadIntegerExample {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        try {
            System.out.println("请输入一个整数：");
            String input = reader.readLine();
            int number = Integer.parseInt(input);
            System.out.println("你输入的整数是：" + number);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.err.println("输入的不是有效的整数。");
        } finally {
            try {
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

读取字符串值

使用 Console 类读取字符串值非常简单，直接调用 readLine() 方法即可。

public class ReadStringExample {
    public static void main(String[] args) {
        Console console = System.console();
        if (console != null) {
            System.out.println("请输入一些文本：");
            String input = console.readLine();
            System.out.println("你输入的文本是：" + input);
        } else {
            System.err.println("无法获取控制台对象。");
        }
    }
}

最佳实践

异常处理

在从标准输入读取数据时，可能会抛出各种异常，如 IOException、NumberFormatException 等。为了确保程序的健壮性，需要对这些异常进行适当的处理。可以使用 try-catch 块来捕获异常，并根据具体情况进行处理，比如向用户提示错误信息。

资源管理

当使用完输入流或相关对象后，一定要关闭它们，以释放系统资源。可以使用 finally 块来确保资源的关闭，即使在 try 块中发生异常也能正确关闭资源。

小结

本文介绍了在 Java 中不使用 Scanner 从标准输入读取用户输入的方法，包括使用 BufferedReader、Console 类以及 InputStreamReader 结合 System.in。同时阐述了常见实践，如读取整数值和字符串值，以及最佳实践，如异常处理和资源管理。通过这些方法和技巧，开发者可以更加灵活地处理用户输入，满足不同场景下的需求。

参考资料