Java学习笔记（十）--控制台输入输出
输入输出
一、控制台输入
在程序运行中要获取用户的输入数据来控制程序，我们要使用到 java.util 包中的 Scanner 类。当然 Java 中还可以使用其他的输入方式，但这里主要讲解 Scanner 类方法。关于 Scanner 类我们可以直接通过了解它的 API 文档来使用它。
Scanner 类定义在 java.util 包中。当使用的类不是定义在基本 java.lang 包中时，一定要使用 import 关键字导入相应的包。
要通过控制台进行输入，首先需要构造一个 Scanner 对象，并与 “标准输入流” System.in 关联。
Scanner in = new Scanner(System.in);
构造完对象之后，我们就可以使用 Scanner 类的各种方法来实现输入操作了。
1.1 获取字符串
使用 Scanner 类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串。在读取前我们一般需要 使用 hasNext 与 hasNextLine 判断缓冲区是否有输入的数据，返回值为布尔值。
1、String next()
读取输入的第一个单词（以空格作为分隔符）
String str = in.next();
- 一定要读取到有效字符后才可以结束输入。
- 对输入有效字符之前遇到的空白，next() 方法会自动将其去掉。
- 只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
接收到一个数据之后，空白之后的其他内容即将继续存在缓存中。一定要将缓存区的内容处理，否则会影响后面的输入接收。
2、String nextLine()
读取输入的一行内容。
String str = in.nextLine();
- 以Enter为结束符,也就是说 nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。字符串允许包含空格。
1.2 读取数字
如果要输入整型或浮点型的数据，在 Scanner 类中也有支持，但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法（返回值为布尔类型）进行输入的类型验证，再使用 nextXxx() 来读取。
想要读取一个整数，可以调用 nextInt() 方法。
int i = in.nextInt();
与此类似，想要读取浮点数可以使用 nextDouble() 方法。更多方法请自行阅读 Scanner 类方法。
1.3 读取密码
因为输入是可见的，所以 Scanner 类不适用于从控制台读取密码。我们可以使用 Console 类来实现这个目的。
Console cons = System.console();
String username = cons.readLine("User name: ");
char[] passwd = cons.readPassword("PassWord: ");
为了安全起见，返回的密码存放在一个一维数组中，而不是字符串中。在对密码进行处理之后，应该马上用一个填充值覆盖数组元素。
例：实现获取用户名和密码，并将其打印出来。
import java.io.Console;
public class TestConsole {
public static void main(String[] args) {
Console cons = System.console();
String username = cons.readLine("User name: ");
char[] passwd = cons.readPassword("PassWord: ");
System.out.println("User name: " + username);
System.out.println("PassWord: " + String.valueOf(passwd));
}
}
运行结果
注意：java.io.Console 只能用在标准输入、输出流未被重定向的原始控制台中使用，在 Eclipse 或者其他 IDE 的控制台无法使用。
1.4 关于缓冲区问题
在控制台输入数据时，如果输入的内容类型与接收预设的类型不一致，将抛出错误并终止程序。可以其他方法检测或跳过可能出错的语句。
如果使用 hasNextXx() 方法判断输入的类型，用户输入的内容还是存在缓存中，直到将数据接收或程序终止。可以通过 nextLine() 方法将缓存中的内容接收，以达到清空缓冲区中的内容。也可以重新构造原来的 Scanner 对象。
import java.util.*;
public class First {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
// 从键盘接收数据
int i = 0;
float f = 0.0f;
scan = new Scanner(System.in);
System.out.print("输入整数：");
if (scan.hasNextInt()) {
// 判断输入的是否是整数
i = scan.nextInt();
// 接收整数
System.out.println("整数数据：" + i);
} else {
// 输入错误的信息
System.out.println("输入的不是整数！");
scan.nextLine(); // 处理缓存区内容
//或者 scan = new Scanner(System.in);
}
System.out.print("输入小数：");
if (scan.hasNextFloat()) {
// 判断输入的是否是小数
f = scan.nextFloat();
// 接收小数
System.out.println("小数数据：" + f);
} else {
// 输入错误的信息
System.out.println("输入的不是小数！");
}
scan.close();
}
}
二、控制台输出
2.1 常用输出方法
控制台输出可以使用 System.out.print() ，System.out.printf() ， System.out.println() 等方法。
- System.out.println()：是最常用的输出语句，它会把括号里的内容转换成字符串输出到输出窗口（控制台），并且换行，当输出的是一个基本数据类型时，会自动转换成字符串，如果输出的是一个对象，会自动调用对象的toString();方法，将返回值输出到控制台。
- System.out.print()：与第一个很相似，区别就是上一个输出后会换行，而这个命令输出后并不换行。
- System.out.printf()：通过格式化文本和参数列表输出。
2.2 格式化输出
输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。
使用 System.out.printf() 方法在控制台上显示格式化输出。
System.out.printf(format, item1, item2, ..., itemn);
这里的 format 是指一个由子串和格式说明符构成的字符串。格式说明符指定每个条目应该如何显示。这里的条目可以是数值、字符、布尔值或字符串。简单的格式说明符是以百分号 (%) 开头的转换码。
2.2.1 用于 printf 的转换符
| 转换符 | 类型 | 举例 |
|---|---|---|
| d | 十进制整数 | 159 |
| x | 十六进制整数 | 9f |
| o | 八进制整数 | 237 |
| f | 定点浮点数 | 15.9 |
| e | 指数浮点数 | 1.59e+01 |
| g | 通用浮点数 | - |
| a | 十六进制浮点数 | 0x1.fccdp3 |
| s | 字符串 | Hello |
| c | 字符 | H |
| b | 布尔 | True |
| h | 散列码 | 42628b2 |
| tx | 日期时间 | x见下 |
| % | 百分号 | % |
| n | 与平台有关的行分隔符 | - |
2.2.2 用于 printf 的标志
| 标志 | 目的 | 举例 |
|---|---|---|
| + | 打印正数和负数的符号 | +3333.33 |
| 空格 | 在正数之前添加空格 | | 3333.33| |
| 0 | 数字前面补0 | 003333.33 |
| - | 左对齐 | |3333.33 | |
| ( | 将负数括在括号内 | (3333.33) |
| , | 添加分组分隔符 | 3,333.33 |
| #（对于f格式） | 包含小数点 | 3333.33 |
| #（对于x或0格式） | 添加前缀0x或0 | 0xcafe |
| $ | 给定被格式化的参数索引。如%1$d将以十进制打印第一个参数 | |
| < | 格式化前面说明的数值。如%d%|
| |
2.2.3 时间和日期的转换符
在这里，使用以 t 开始，格式为 tx，x代表的内容如下表：
| 转换符 | 类型 | 举例 |
|---|---|---|
| c | 完整的日期和时间 | 周日 4月 19 11:51:37 CST 2020 |
| F | ISO 8601 日期 | 2020-04-19 |
| D | 美国格式的日期(月/日/年) | 04/19/20 |
| T | 24小时时间 | 11:56:27 |
| r | 12小时时间 | 11:57:05 上午 |
| R | 24小时时间没有秒 | 11:56 |
| Y | 4位数字的年 | 2020 |
| y | 年的后两位数字 | 20 |
| C | 年的前两位数字 | 20 |
| B | 月的完整拼写 | February |
| b或h | 月的缩写 | Feb |
| m | 两位数字的月 | 04 |
| d | 两位数字的日（前面补0） | 09 |
| e | 两位数字的日（前面不补0） | 9 |
| A | 星期几的完整拼写 | Monday |
| a | 星期几的缩写 | Mon |
| j | 三位数的年中的日子（前面补0），在001到366之间 | 069 |
| H | 两位数字的小时（前面补0），0到23之间 | 12 |
| k | 两位数字的小时（前面不补0），0到23之间 | 12 |
| I(i的大写) | 两位数字的小时（前面补0），0到12之间 | 06 |
| l(L的小写) | 两位数字的小时（前面不补0），0到12之间 | 6 |
| M | 两位数字的分钟（前面补0） | 05 |
| S | 两位数字的秒（前面补0） | 19 |
| L | 三位数字的毫秒（前面补0） | 047 |
| N | 九位数字的毫微秒（前面补0） | 020000000 |
| P | 上午或下午的大写标志 | PM |
| p | 上午或下午的小写标志 | am |
| z | 从GMT起，RFC822数字位移 | +0800 |
| Z | 时区 | CST |
| s | 从格林威治时间1970-01-01 00:00:00 起的秒数 | 1587270316 |
| Q | 从格林威治时间1970-01-01 00:00:00 起的毫秒数 | 1587270331450 |
2.2.4 使用参数索引格式化输出日期
Date date = new Date();
System.out.printf("%1$s %2$tB%2$te日, %2$tY","data:",date);
//输出结果为
data: 四月19日, 2020
索引必须紧跟在%后面，并以$终止。参数索引值从1开始，而不是从0开始。
同样还可以使用 < 标志。它指示前面格式说明中的参数将再次使用。
System.out.printf("%s %tB%2.2.5 指定宽度和精度
| 举例 | 输出 |
|---|---|
| %5c | 输出字符并在这个字符条目前面加4个空格 |
| %6b | 输出布尔值,在false值前加一个空格,在true值前加两个空格 |
| %5d | 输出整个条目,宽度至少为5.如果该条目的数字位数小于5,就在数字前面加空格.如果该条目的位数大于5,则自动增加宽度 |
| %10.2f | 输出的浮点条目宽度至少为10,包括小数点、和小数点后两位数字.这样,给小数点前分配了7位数字. 如果该条目小数点前的位数小于7,就在数字前面加空格. 如果该条目小数点前的位数大于7,则自动增加宽度. |
| %10.2e | 输出的浮点条目的宽度至少为10,包括小数点、小数点后面两位数字和指数部分.如果按科学计数法显示的数字位数小于10,就给数字前加空格 |
| %12s | 输出的字符串至少为12个字符.如果该字符串条目小于12个字符,就在该字符串前加空格.如果该字符串条目多余12个字符,则自动增加宽度 |
例子
public class PrintfDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.printf("%5.6f",12345678.12345678);
System.out.println();
System.out.printf("%8.4f",1.12);
System.out.println();
System.out.printf("%-8.4f",1.12);
}
}
/*输出:
12345678.123457
1.1200
1.1200
*/
关于格式化 format() 方法请阅读 Java 学习笔记（七）–格式化字符串及格式化输出 。