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Java 中使用 Scanner 读取文件

简介

在 Java 编程中，从文件读取数据是一项常见任务。Scanner 类是 Java 提供的一个强大工具，用于从各种数据源（包括文件）读取输入。它提供了方便的方法来解析基本数据类型和字符串。本文将深入探讨如何在 Java 中使用 Scanner 读取文件，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
    • 初始化 Scanner 读取文件
    • 读取文件内容
  3. 常见实践
    • 读取整数
    • 读取字符串
    • 逐行读取
  4. 最佳实践
    • 资源管理
    • 错误处理
  5. 小结
  6. 参考资料

基础概念

Scanner 类位于 java.util 包中，它可以从输入流（如标准输入 System.in）或文件等数据源读取数据。当用于文件读取时，它会按指定的分隔符（默认是空白字符，如空格、制表符、换行符等）将输入分解为一个个的标记（token），并提供方法来获取不同类型的数据。

使用方法

初始化 Scanner 读取文件

要使用 Scanner 读取文件，首先需要创建一个 File 对象来表示要读取的文件，然后将这个 File 对象作为参数传递给 Scanner 的构造函数。以下是基本步骤和示例代码：

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

public class FileScannerExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建一个 File 对象，表示要读取的文件
            File file = new File("example.txt");
            // 使用 File 对象创建 Scanner 对象
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            // 这里可以开始读取文件内容
            scanner.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中： 1. 导入 java.io.File 和 java.util.Scanner 类，分别用于表示文件和读取文件内容。 2. 在 try - catch 块中，创建 File 对象指向名为 example.txt 的文件。 3. 使用 File 对象创建 Scanner 对象。 4. 最后关闭 Scanner 对象，以释放资源。

读取文件内容

一旦 Scanner 初始化完成，就可以使用它的各种方法来读取文件内容。

读取整数

如果文件中包含整数，可以使用 nextInt() 方法读取。示例如下：

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

public class ReadIntegersFromFile {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("numbers.txt");
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            while (scanner.hasNextInt()) {
                int number = scanner.nextInt();
                System.out.println("Read integer: " + number);
            }
            scanner.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中，hasNextInt() 方法用于检查输入中是否还有下一个整数。如果有，则使用 nextInt() 方法读取并打印该整数。

读取字符串

使用 next() 方法可以读取文件中的下一个字符串（以空白字符分隔）。示例如下：

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

public class ReadStringsFromFile {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("words.txt");
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            while (scanner.hasNext()) {
                String word = scanner.next();
                System.out.println("Read string: " + word);
            }
            scanner.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这里 hasNext() 方法用于检查是否还有下一个标记，next() 方法读取并返回下一个字符串。

逐行读取

要逐行读取文件内容，可以使用 nextLine() 方法。示例如下：

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

public class ReadLinesFromFile {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("lines.txt");
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            while (scanner.hasNextLine()) {
                String line = scanner.nextLine();
                System.out.println("Read line: " + line);
            }
            scanner.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个示例中，hasNextLine() 方法检查是否还有下一行，nextLine() 方法读取并返回整行内容。

常见实践

读取整数

在实际应用中，可能需要对读取的整数进行一些计算或处理。例如，计算文件中所有整数的总和：

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

public class SumOfIntegers {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("numbers.txt");
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            int sum = 0;
            while (scanner.hasNextInt()) {
                int number = scanner.nextInt();
                sum += number;
            }
            System.out.println("Sum of integers: " + sum);
            scanner.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

读取字符串

可以将读取的字符串存储到集合中，以便后续处理。例如，将文件中的单词存储到 ArrayList 中：

import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class StoreWordsInList {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("words.txt");
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            List<String> wordList = new ArrayList<>();
            while (scanner.hasNext()) {
                String word = scanner.next();
                wordList.add(word);
            }
            System.out.println("Words in list: " + wordList);
            scanner.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

逐行读取

逐行读取文件内容后，可以根据每行的内容进行不同的操作。例如，解析配置文件：

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

public class ParseConfigFile {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            File file = new File("config.txt");
            Scanner scanner = new Scanner(file);
            while (scanner.hasNextLine()) {
                String line = scanner.nextLine();
                // 假设配置文件格式为 key=value
                String[] parts = line.split("=");
                if (parts.length == 2) {
                    String key = parts[0].trim();
                    String value = parts[1].trim();
                    System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);
                }
            }
            scanner.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

最佳实践

资源管理

在使用 Scanner 读取文件时，务必在使用完毕后关闭它，以释放系统资源。可以使用 try - finally 块或 Java 7 引入的 try - with - resources 语句来确保 Scanner 被正确关闭。

使用 try - finally 块：

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

public class ResourceManagementWithFinally {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = null;
        try {
            File file = new File("example.txt");
            scanner = new Scanner(file);
            // 读取文件内容
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (scanner != null) {
                scanner.close();
            }
        }
    }
}

使用 try - with - resources 语句（更简洁）：

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

public class ResourceManagementWithTryWithResources {
    public static void main(String[] args) {
        try (Scanner scanner = new Scanner(new File("example.txt"))) {
            // 读取文件内容
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

错误处理

在读取文件时，可能会发生各种异常，如文件不存在、权限不足等。应该对这些异常进行适当的处理，以提供更好的程序健壮性。在前面的示例中，我们使用了简单的 try - catch 块来打印异常堆栈信息。在实际应用中，可以根据具体情况进行更详细的错误处理，例如记录日志、向用户提供友好的错误提示等。

小结

本文详细介绍了在 Java 中使用 Scanner 读取文件的相关知识，包括基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。通过合理运用 Scanner 的各种方法，并遵循资源管理和错误处理的最佳实践，可以高效、稳定地从文件中读取数据并进行处理。希望读者通过本文的学习，能够在实际项目中熟练运用 Scanner 进行文件读取操作。

参考资料