常用输入输出

概述 #

Java语言体系中，对数据流的主要操作都封装在java.io包中，通过java.io包中的类可以实现计算机对数据的输入、输出操作。在编写输入、输出操作代码时，需要用import语句将java.io包导入到应用程序所在的类中，才可以使用java.io中的类和接口。

输入 #

使用Scanner类 #

构造方法中可以传入输入流，文件，文件路径等作为参数：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in=new Scanner(System.in);
        while(in.hasNextInt()){
            int i=in.nextInt();
            System.out.println("输出"+i);
        }
        in.close();
    }
}
//idea下使用 ctrl+D 可以取消输入

扫描仪也可以使用除空格之外的分隔符。也就说可以使用正则表达式来指定分隔符

此示例从字符串读取几个项目：

     String input = "1 fish 2 fish red fish blue fish";
     Scanner s = new Scanner(input).useDelimiter("\\s*fish\\s*");
     System.out.println(s.nextInt());
     System.out.println(s.nextInt());
     System.out.println(s.next());
     System.out.println(s.next());
     s.close();

打印以下输出：

     1
     2
     red
     blue

使用BufferedReader和InputStreamReader #

构造方法中可以显式指定缓冲区的大小

使用流来读取时，每次最多可以识别一行的数据（即分隔符默认是 \n），识别不了空格，因此自己需要再次对获得的数据进行处理。

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

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //使用转换流将字节流转为字符流，使用缓冲流转为字符缓冲流
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        while(true){
            String str=br.readLine();
            if(str.equals("END")){
                break;
            }
            System.out.println("->"+str);
        }
        br.close();
    }
}
/*
123
->123
4 123
->4 123
END
*/

请注意：

(1read方法：读取单个字符。返回：作为一个整数（其范围从 0 到 65535 (0x00-0xffff)）读入的字符，如果已到达流末尾，则返回 -1 ；

(2)readLine方法：读取一个文本行。通过下列字符之一即可认为某行已终止：换行 (’\n’)、回车 (’\r’) 或回车后直接跟着换行。返回：包含该行内容的字符串，不包含任何行终止符，如果已到达流末尾，则返回null。

  //使用转换流将字节流转为字符流，使用缓冲流转为字符缓冲流
        BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String str;
        while((str=br.readLine())!=null){
            System.out.println(str);
        }
//idea下使用 ctrl+D 可以取消输入

使用Console类 #

使用 Console 类没有关闭输入流的操作，但是一般很少用，系统可能不支持。

import java.io.Console;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Console console = System.console();
        if (console == null) {
            throw new IllegalStateException("Console is not available!");
        }
        String str;
        while(true){
            str = console.readLine("请输入");
            if("END".equals(str))break;
            System.out.println(str);
        }
    }
}

使用StreamTokenizer类 #

基本方法 #

了解了上面的这些方法，那么阅读StreamTokenizer源码就很简单了，通过StreamTokenizer

private StreamTokenizer() {
 
    // 将a-z的字符作为一个普通单词要素，即可以正常将这些字符解析
    wordChars('a', 'z');
    // 将A-Z的字符作为一个普通单词要素，即可以正常将这些字符解析
    wordChars('A', 'Z');
    // 将ASCII码表中160-255的字符作为一个普通单词要素，即可以正常将这些字符解析。一个单词(String)是通过多个单词要素(char)组成的
    wordChars(128 + 32, 255);
 
    // StreamTokenizer默认认为空白符就是分隔符
    // 将ASCII码表中0-' '的字符作为空白分隔符，因为StreamTokenizer默认认为空白符就是分隔符，所以这些字符也就变成了分隔符
    whitespaceChars(0, ' ');
 
    // 将/字符作为注解符，也就是说当一个token中包括/时，/后面的字符全部不再解析
    commentChar('/');
 
    // 指定 " 为分隔符
    quoteChar('"');
    // 指定 ' 为分隔符 
    quoteChar('\'');
 
    //当stream tokenizer遭遇到一个单词为双精度的浮点数时，会把它当作一个数字，而不是一个单词。
    parseNumbers();
}

区分whitespaceChars和quoteChar #

两个都是指定分隔符，但是两个指定的分隔符是有区别的，whitespaceChars指定的分隔符是空白分隔符，

我们就可以这样理解：

通过st.whitespaceChars('"', '"'); 指定 " 为空白分隔符，只要是分隔符是 " ，不管有多少个，会把所有的这个"看成是一个分隔符将字符串成功分割

但是使用quoteChar('"'); 系统是不会将多个"看成是一个分隔符的

它只适合单个分隔符的情况

因此，我们最好使用 st.whitespaceChars('a', 'a'); 来设置分隔符。

使用方法 #

使用StreamTokenizer时要注意它默认设置是有很多字符不是单词要素的，所以会读取解析不了，如有需要需要自己用wordChars方法手动设置。我们可以简单的理解为StreamTokenizer只能读取26个英文字母、汉字、数字（只是简单的理解，他其实还可以读入别的字符，只是那些字符在算法题中几乎用不到）。其他的符号都是不可以读入的，需要我们自己用wordChars()方法设置。

普通使用

StreamTokenizer st =new StreamTokenizer(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))); 
 
st.nextToken(); // 获取下一组标记   默认是按照空格分割的   回车，tab是结束符 
int i=(int) st.nval;     //st.navl默认解析出的格式是double
 
st.nextToken();     
double j=st.nval; 
 
st.nextToken();     
String s=st.sval;

多组输入

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
 
        StreamTokenizer in = new StreamTokenizer(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)));
        //PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        int a, b;
        while(in.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF)  // 表示读到了文件末尾
        {
            a = (int)in.nval;
            in.nextToken();
            b = (int)in.nval;
            //out.println(a + b);
            System.out.println("a + b = "+(a+b));
        }
        //out.flush();
    }
}

输出 #

Formatter类 #

三种方式：

        // 一般方式
        System.out.println("x = " + x + ", y = " + y);
        // printf()方式
        System.out.printf("x = %d, y = %f\n", x, y);
        // format()方式
        System.out.format("x = %d, y = %f\n", x, y);

在下面的源码中可以看到，format与printf是等价的，它们只需要一个简单的格式化字符串，加上一串参数即可，每个参数对应一个格式修饰符。

public PrintStream printf(String format, Object ... args) {
    return format(format, args);
}

在format的具体代码中，其实就是调用Formatter的format方法：formatter.format(Locale.getDefault(), format, args);

public PrintStream format(String format, Object ... args) {
    try {
        synchronized (this) {
            ensureOpen();
            if ((formatter == null)
                || (formatter.locale() != Locale.getDefault()))
                formatter = new Formatter((Appendable) this);
            formatter.format(Locale.getDefault(), format, args);
        }
    } catch (InterruptedIOException x) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    } catch (IOException x) {
        trouble = true;
    }
    return this;
}

Formatter类 在Java中，所有新的格式化功能都由Formatter类处理，上述的printf与format也是。可以将Formatter看作是一个翻译器，它将你的格式化字符串与数据翻译成需要的结果。当你创建一个Formatter对象的时候，需要向其构造器传递一些信息，告诉它最终的结果将向哪里输出。

public static void main(String[] args) throws IOException {
        String name = "huhx";
        int age = 22;
        Formatter formatter = new Formatter(System.out);
        formatter.format("My name is %s, and my age is %d ", name, age);
        formatter.close();
    }

格式化说明符 在插入数据时，如果想要控制空格与对齐，就需要精细复杂的格式修饰符，以下是其抽象的语法：

最常见的应用是控制一个域的最小尺寸，这可以通过指定width来实现。Formatter对象通过在必要时添加空格，来确保一个域至少达到某个长度。在默认的情况下，数据是右对齐的，通过"-“标志可以改变对齐的方向。
与width相对的是precision(精确度)，它用来指明最大尺寸。width可以应用各种类型的数据转换，并且其行为方式都一样。precision则不一样，不是所有类型的数据都能使用precision，而且，应用于不同的类型的数据转换时，precision的意义也不同。
precision应用于String时，它表示打印String时输出字符的最大数量 precision应用于浮点数时，它表示小数点要显示出来的位数。默认是6位小数，如果小数位数过多则舍入，过少则在尾部补零。由于整数没有小数部分，所以precision不能应用于整数。如果你对整数应用precision，则会触发异常

import java.util.Formatter;

public class Demo {
    static Formatter formatter = new Formatter(System.out);

    public static void printTitle() {
        formatter.format("%-15s %-5s %-10s\n", "huhx", "linux", "liuli");
        formatter.format("%-15s %-5s %-10s\n", "zhangkun", "yanzi", "zhangcong");
        formatter.format("%-15s %-5s %-10s\n", "zhangkun", "yanzhou", "zhangcong");
    }

    public static void print() {
        formatter.format("%-15s %5d %10.2f\n", "My name is huhx", 5, 4.2);
        formatter.format("%-15.4s %5d %10.2f\n", "My name is huhx", 5, 4.1);
    }

    public static void main(String[] args) {
        printTitle();
        System.out.println("----------------------------");
        print();
        formatter.close();
    }
}