第4章 输入、输出和命令行交互

第4章 输入、输出和命令行交互

前几章的代码大多把数据写死在程序里：

intage=18;Stringname="小林";

这样能练语法，但不是真正的交互程序。真实程序通常需要从外部接收数据：用户输入姓名、输入成绩、输入菜单选项，程序再根据输入做处理。

这一章要解决三个问题：

• Java 怎么把内容输出给用户看。
• Java 怎么从键盘读取用户输入。
• 输入不合法时程序为什么会崩，以及怎么防。

学完本章后，你就能写简单的命令行交互程序。

一、输出：println 和 print

最常用输出：

System.out.println("Hello Java");

println会输出内容，并换行。

System.out.println("第一行");System.out.println("第二行");

输出：

第一行 第二行

print不换行：

System.out.print("姓名：");System.out.print("小林");

输出：

姓名：小林

它们的区别：

比如：

System.out.print("请输入姓名：");

用户会在同一行输入。

二、格式化输出：让内容更清楚

字符串拼接可以输出：

Stringname="小林";intage=18;System.out.println("姓名："+name+"，年龄："+age);

也可以用printf：

System.out.printf("姓名：%s，年龄：%d%n",name,age);

常见占位符：

示例：

doubleprice=19.9;System.out.printf("价格：%.2f元%n",price);

输出：

价格：19.90元

入门阶段你可以先主要用字符串拼接，遇到金额、平均分这类需要控制小数位的，再用printf。

三、Scanner：从键盘读取输入

Java 读取命令行输入常用Scanner。

importjava.util.Scanner;publicclassInputDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscanner=newScanner(System.in);System.out.print("请输入姓名：");Stringname=scanner.nextLine();System.out.println("你好，"+name);}}

拆开看：

importjava.util.Scanner;

表示导入 Scanner 类。Java 标准库里有很多类，用到时要导入。

Scannerscanner=newScanner(System.in);

创建一个 Scanner，让它从标准输入System.in读取数据。标准输入通常就是键盘。

Stringname=scanner.nextLine();

读取用户输入的一整行文本。

四、读取不同类型的数据

读取字符串：

Stringname=scanner.nextLine();

读取整数：

intage=scanner.nextInt();

读取小数：

doubleheight=scanner.nextDouble();

完整示例：

importjava.util.Scanner;publicclassProfileInput{publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscanner=newScanner(System.in);System.out.print("请输入姓名：");Stringname=scanner.nextLine();System.out.print("请输入年龄：");intage=scanner.nextInt();System.out.print("请输入身高：");doubleheight=scanner.nextDouble();System.out.println("姓名："+name);System.out.println("年龄："+age);System.out.println("身高："+height);}}

运行后，程序会停下来等待用户输入。这和前面写死变量不一样。

五、nextLine 和 nextInt 混用的坑

看这段代码：

Scannerscanner=newScanner(System.in);System.out.print("请输入年龄：");intage=scanner.nextInt();System.out.print("请输入姓名：");Stringname=scanner.nextLine();System.out.println("姓名："+name);System.out.println("年龄："+age);

你可能发现：输入年龄后，姓名还没来得及输入，程序就结束了。

原因是：nextInt()读取数字，但不会吃掉最后的换行符。后面的nextLine()读到了那个残留换行，于是得到空字符串。

解决方式：在nextInt()后面补一次nextLine()吃掉换行。

System.out.print("请输入年龄：");intage=scanner.nextInt();scanner.nextLine();System.out.print("请输入姓名：");Stringname=scanner.nextLine();

另一种方式是所有输入都用nextLine()读取字符串，再自己转换：

System.out.print("请输入年龄：");StringageText=scanner.nextLine();intage=Integer.parseInt(ageText);

这种方式更统一，也更适合后面做错误处理。

六、输入不合法会怎样

如果代码是：

intage=scanner.nextInt();

用户输入：

abc

程序会抛出异常：

InputMismatchException

因为abc不能当作整数读取。

如果使用：

StringageText=scanner.nextLine();intage=Integer.parseInt(ageText);

用户输入abc，会出现：

NumberFormatException

两种本质一样：输入和程序期待的类型不匹配。

第一阶段我们先用简单方式处理：先判断字符串是否像数字。

publicstaticbooleanisInteger(Stringtext){if(text==null||text.isEmpty()){returnfalse;}for(inti=0;i<text.length();i++){charch=text.charAt(i);if(ch<'0'||ch>'9'){returnfalse;}}returntrue;}

使用：

System.out.print("请输入年龄：");StringageText=scanner.nextLine();if(!isInteger(ageText)){System.out.println("年龄必须是整数");return;}intage=Integer.parseInt(ageText);

这里我们还没系统讲方法，但你可以先看到：把校验逻辑拆成方法，主流程会更清楚。

七、命令行参数和 Scanner 的区别

上一章讲过String[] args：

javaArgsDemo Tom18

参数在程序启动时就给好。

Scanner 是程序运行过程中再让用户输入。

对比：

命令行参数示例：

publicclassArgsProfile{publicstaticvoidmain(String[]args){if(args.length<2){System.out.println("用法：java ArgsProfile <姓名> <年龄>");return;}Stringname=args[0];intage=Integer.parseInt(args[1]);System.out.println(name+"："+age);}}

Scanner 示例：

Scannerscanner=newScanner(System.in);System.out.print("请输入姓名：");Stringname=scanner.nextLine();

第一阶段的交互项目主要用 Scanner。

八、做一个注册信息输入程序

需求：

• 输入姓名。
• 输入年龄。
• 输入手机号。
• 判断姓名不能为空。
• 判断年龄是否是整数。
• 判断手机号长度是否为 11。
• 输出注册结果。

代码：

importjava.util.Scanner;publicclassRegisterInputDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscanner=newScanner(System.in);System.out.print("请输入姓名：");Stringname=scanner.nextLine();if(name==null||name.isEmpty()){System.out.println("姓名不能为空");return;}System.out.print("请输入年龄：");StringageText=scanner.nextLine();if(!isInteger(ageText)){System.out.println("年龄必须是整数");return;}intage=Integer.parseInt(ageText);if(age<18){System.out.println("未满18岁，不能注册");return;}System.out.print("请输入手机号：");Stringphone=scanner.nextLine();if(phone==null||phone.length()!=11){System.out.println("手机号必须是11位");return;}System.out.println("注册成功");System.out.println("姓名："+name);System.out.println("年龄："+age);System.out.println("手机号："+phone);}publicstaticbooleanisInteger(Stringtext){if(text==null||text.isEmpty()){returnfalse;}for(inti=0;i<text.length();i++){charch=text.charAt(i);if(ch<'0'||ch>'9'){returnfalse;}}returntrue;}}

这段代码已经有一点真实程序的样子了：

• 数据来自用户输入。
• 输入后先校验。
• 不合法就提前 return。
• 合法才继续后续流程。
• 把整数判断拆成方法。

九、为什么要先校验再使用

很多新手会直接：

intage=Integer.parseInt(scanner.nextLine());

用户输入正确时没问题。但用户输入abc，程序直接崩。

更稳的流程：

读取原始输入 -> 校验 -> 转换 -> 使用

代码：

StringageText=scanner.nextLine();if(!isInteger(ageText)){System.out.println("年龄格式错误");return;}intage=Integer.parseInt(ageText);

这个思维非常重要。以后处理网络、文件、数据库也是一样：外部输入永远不要默认可信。

十、常见错误

1. 忘记导入 Scanner

Scannerscanner=newScanner(System.in);

如果没有：

importjava.util.Scanner;

会编译失败。

2. nextInt 和 nextLine 混用

读取数字后又读取整行，可能读到残留换行。解决方式是补scanner.nextLine()，或者统一用nextLine()。

3. 输入类型不匹配

用户输入 abc，但程序按 int 读取，会异常。

4. 没校验空字符串

Stringname=scanner.nextLine();

用户直接回车，name 是空字符串，不是 null。要用：

name.isEmpty()

5. 把用户输入当成永远正确

真实程序不能假设用户一定按提示输入。越靠近外部输入，越要防御。

十一、本章练习

1. 写一个程序，输入姓名和城市，输出一句自我介绍。

2. 写一个程序，输入两个整数，输出它们的和。

3. 写一个程序，输入身高和体重，计算 BMI。

4. 写一个程序，输入年龄，判断是否成年。要求年龄不是整数时提示错误。

5. 修改注册程序：手机号必须以1开头。

十二、本章总结

本章你需要掌握：

• println输出并换行。
• print输出不换行。
• printf可以格式化输出。
• Scanner可以读取用户输入。
• nextLine读取整行。
• nextInt、nextDouble读取指定类型，但要注意输入不匹配。
• nextInt和nextLine混用会有换行残留问题。
• 命令行参数适合启动时传入，Scanner 适合运行中交互。
• 外部输入必须先校验再使用。

学完这一章，程序已经可以和用户互动了。下一章会讲条件判断，把输入数据转成不同的业务分支。