Java / Java Scanner 类

Java Scanner 类

一直以来,我们都使用System.out.println()方法向屏幕打印内容,那么如何接收输入的内容呢?本小节所学习的Scanner类就可以实现对输入内容的接收。在本小节,我们将学习Scanner类的定义,如何使用Scanner类以及其常用方法,在学完这些基础知识后,我们会在最后学习一个比较有趣的实例程序。

1. 定义

Scanner是一个简单的文本扫描器,可以解析基础数据类型字符串

它位于java.util包下,因此如果要使用此类,必须使用import语句导入:

import java.util.Scanner;

2. Scanner 对象创建

想要使用Scanner类就要了解如何创建对象,我们可以使用如下代码创建一个扫描器对象:

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

构造方法的参数System.in表示允许用户从系统中读取内容。本小节,我们的示例代码中都将使用这个构造方法。

TipsSystem.in是一个InputStream类型,Scanner类还有很多接收其他类型的构造方法。这里不详细介绍。

3. 常用方法

3.1 next()及其同伴方法

想要获取用户的输入,只有对象是不行的,还要配合它的实例方法。此时配合Scanner类中的next()方法及其同伴方法可以获取指定类型的输入。

3.1.1 next() 方法

next()方法的返回值是字符串类型,可以使用此方法,将用户输入的内容扫描为字符串。我们来看一个示例,获取并打印用户输入的内容:

import java.util.Scanner;

public class ScannerDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建扫描器对象
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一段内容,输入回车结束:");
        // 可以将用户输入的内容扫描为字符串
        String str = scanner.next();
        // 打印输出
        System.out.println("您输入的内容为:" + str);
        // 关闭扫描器
        scanner.close();
    }
}

在代码中我们注意到,在代码块的最后调用了close()方法,这个方法用于关闭当前扫描器,就和电脑的开关机一样,使用电脑前要开机,而当用不到的时候最好关掉。

编译执行代码,屏幕将会提示:

请输入一段内容,输入回车结束:

接下来我们按照提示输入内容,然后输入回车结束输入:

3.1.2 同伴方法

那什么是同伴方法呢?这里的同伴方法指的是Scanner类中以next单词开头的方法。我们举例来看几个同伴方法及其作用:

  • nextLine() :返回输入回车之前的所有字符;
  • nextInt() :将输入内容扫描为int类型;
  • nextFloat() :将输入内容扫描为float类型。

这里的nextLine() 方法也可以获取字符串。我们来看一下它和next()方法的差异:

next()方法只有扫描到有效字符后才会结束输入;而nextLine()方法可以直接使用回车结束输入。

另外,next()方法会自动去掉空白(例如回车、空格等),也不能得到带有空格的字符串;nextLine()方法可以得到空白和带有空格的字符串。

我们再来看一个示例,获取用户输入的姓名、年龄和身高,并且打印输出:

import java.util.Scanner;

public class ScannerDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建扫描器对象
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您的姓名:");
        // 将第一行输入扫描为字符串
        String name = scanner.nextLine();

        System.out.println("请输入您的年龄:");
        // 将第二行输入扫描为int类型
        int age = scanner.nextInt();

        System.out.println("请输入您的身高:");
        // 将第三行输入扫描为float类型
        float height = scanner.nextFloat();

        // 打印扫描器所扫描的值
        System.out.println("您的姓名为:" + name);
        System.out.println("您的年龄为:" + age);
        System.out.println("您的身高为:" + height);
        // 关闭扫描器
        scanner.close();
    }
}

编译执行代码,按照提示输入对应内容,直到程序完整运行:

请输入您的姓名:
三井 寿
请输入您的年龄:
19
请输入您的身高:
183
您的姓名为:三井 寿
您的年龄为:19
您的身高为:183

Tips:上面代码中,如果使用next()方法代替nextLine()方法来获取姓名字符串,是无法得到我们输入的“三井 寿”这个字符串的,这是因为next()方法不能获取带有空格的字符串。

要特别注意的是:Scanner 类读到的内容,只与输入顺序有关,和终端上显示的顺序无关,因此类似于下面的这种输入,是读不到空格的,执行代码的流程如下:

3.2 hasNext()及其同伴方法

hasNext()方法的返回值是一个布尔类型,如果输入中包含数据的输入,则返回true。否则返回false。通常用来做输入内容的验证。

它的同伴方法是以hasNext单词开头的方法,诸如hasNextLine()hasNextInt()等方法。例如,上面的代码中,我们可以对应加入hasNext同伴方法结合条件判断语句,来提升代码的稳定性:

int age;
if (scanner.hasNextInt()) {
    age = scanner.nextInt();
} else {
    System.out.println("不是int类型");
}

float height;
if (scanner.hasNextFloat()) {
    height = scanner.nextFloat();
} else {
    System.out.println("不是float类型");
}

4. 实例

前面我们已经对Scanner类的基本用法有了一定的了解,下面我们来实现一个示例程序,这个程序用于估算一个人的体脂率,这里事先给出体脂率估算公式:

参数a = 腰围(cm)×0.74   
参数b = 体重(kg)× 0.082 + 44.74
脂肪重量(kg)= a - b 
体脂率 =(脂肪重量 ÷ 体重)× 100%。 

从公式中我们可以看出,想要得到最终的体脂率,参数a(腰围)和参数 b(体重)是需要用户手动输入的,公式部分只需要使用算数运算符实现即可。下面是程序代码:

import java.util.Scanner;

public class GetBodyFat {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化腰围
        float waistline = 0f;
        // 初始化体重
        float weight = 0f;
        // 声明浮点型参数a,b,bodyFatWeight(脂肪重量)
        float a, b, bodyFatWeight;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您的腰围(cm):");
        if (scanner.hasNextFloat()) {
            waistline = scanner.nextFloat();
        }
        System.out.println("请输入您的体重(kg):");
        if (scanner.hasNextFloat()) {
            weight = scanner.nextFloat();
        }
        // 计算参数a  公式:参数a = 腰围(cm)× 0.74
        a = waistline * 0.74f;
        // 计算参数b  公式:参数b = 体重(kg)× 0.082 + 44.74
        b = weight * 0.082f + 44.74f;
        // 计算脂肪重量
        bodyFatWeight = a - b;
        // 计算体脂率 =(脂肪重量 ÷ 体重)×100%。
        float result = bodyFatWeight / weight * 100;
        System.out.println("您的体脂率为" + result + "%");
    }
}

编译运行代码,按照提示输入,将估算出你的体脂含量:

请输入您的腰围(cm):
70
请输入您的体重(kg):
50
您的体脂率为5.919998%

执行代码的流程如下:

5. 小结

本小节我们学习了 Java 的 Scanner类,它是位于java.util包下的一个工具类,我们知道了它是一个简单的文本扫描器,可以解析基础数据类型和字符串。我们也学会了如何使用Scanner类来获取用户的输入,next()方法和nextLine()方法都可以扫描用户输入的字符串,要注意这两个方法的区别。我们也在最后给出了一个计算体脂率的示例代码,学习了Scanner类,你就可以实现比较有意思的一些小程序了。如果你想了解更多有关Scanner类的接口,也可翻阅官方文档。