第4周 4.2 簡單輸入輸出

安绍峰發表於2024-09-28

2.5 控制檯輸入與輸出

2.5.1 控制檯輸入

在 Java 中，可以使用 Scanner 類來實現控制檯輸入。Scanner 類位於 java.util 包中，因此在使用 Scanner 類之前需要先匯入該包。
import java.util.Scanner;
使用 Scanner 類實現控制檯輸入的步驟如下：

建立 Scanner 物件，並將控制檯輸入流作為引數傳遞給 Scanner 構造方法。
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
使用 Scanner 物件的相應方法讀取控制檯輸入的資料。
scanner.nextInt();
關閉 Scanner 物件。
scanner.close();

1.從控制檯輸入整數

下面例項是接收使用者輸入的資料且輸出平均值：

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("請輸入第一個整數：");
        int a = scanner.nextInt();
        System.out.print("請輸入第二個整數：");
        int b = scanner.nextInt();
        System.out.print("請輸入第三個整數：");
        int c = scanner.nextInt();
        int sum = a + b + c;
        double average = sum / 3.0;
        System.out.println("三個整數的平均值為：" + average);
        scanner.close();
    }
}

在上述程式碼中，首先建立了一個 Scanner 物件 scanner，然後使用 scanner.nextInt()方法讀取使用者輸入的整數，並將其賦值給變數 a、b 和 c。接著，計算三個整數的和，並計算平均值，最後使用 System.out.println()方法輸出結果。最後，呼叫 scanner.close()方法關閉 Scanner 物件。

2.從控制檯輸入浮點數

下面例項是接收使用者輸入的資料且輸出平均值：

import java.util.Scanner;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("請輸入第一個浮點數：");
        double a = scanner.nextDouble();
        System.out.print("請輸入第二個浮點數：");
        double b = scanner.nextDouble();
        System.out.print("請輸入第三個浮點數：");
        double c = scanner.nextDouble();
        double sum = a + b + c;
        double average = sum / 3.0;
        System.out.println("三個浮點數的平均值為：" + average);
        scanner.close();
    }
}

在上述程式碼中，首先建立了一個 Scanner 物件 scanner，然後使用 scanner.nextDouble()方法讀取使用者輸入的浮點數，並將其賦值給變數 a、b 和 c。接著，計算三個浮點數的和，並計算平均值，最後使用 System.out.println()方法輸出結果。最後，呼叫 scanner.close()方法關閉 Scanner 物件。

3.從控制檯輸入字串

下面例項是接收使用者輸入的資料且輸出字串：

import java.util.Scanner;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("請輸入一個字串：");
        String str = scanner.nextLine();
        System.out.println("你輸入的字串是：" + str);
        scanner.close();
    }
}

上述程式碼中，首先建立了一個 Scanner 物件 scanner，然後使用 scanner.nextLine()方法讀取使用者輸入的字串，並將其賦值給變數 str。接著，使用 System.out.println()方法輸出結果。最後，呼叫 scanner.close()方法關閉 Scanner 物件。

4.其它型別資料的輸入

除了上述的輸入型別，還有其它型別的資料輸入，如：nextByte(), nextShort(), nextLong(), nextFloat(), nextDouble()等。這些方法的使用方式與 nextDouble()類似，都是透過建立 Scanner 物件，然後使用相應的方法讀取使用者輸入的資料，並將其賦值給相應的變數。

瞭解更多輸入方式

****

5.從檔案中讀取資料

除了從控制檯讀取資料，還可以從檔案中讀取資料。下面例項是讀取檔案中的資料並輸出：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("data.txt"));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述程式碼中，首先建立了一個 BufferedReader 物件 reader，然後使用 reader.readLine()方法讀取檔案中的每一行資料，並將其輸出。最後，呼叫 reader.close()方法關閉 BufferedReader 物件。

6.從網路中讀取資料

除了從檔案和網路中讀取資料，還可以從網路中讀取資料。下面例項是讀取網路中的資料並輸出：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            URL url = new URL("http://www.example.com");
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(url.openStream()));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
            reader.close();
            } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述程式碼中，首先建立了一個 URL 物件 url，然後使用 url.openStream()方法開啟網路連線，並建立了一個 BufferedReader 物件 reader。接著，使用 reader.readLine()方法讀取網路中的每一行資料，並將其輸出。最後，呼叫 reader.close()方法關閉 BufferedReader 物件。

7.從鍵盤讀取資料

除了從檔案和網路中讀取資料，還可以從鍵盤讀取資料。下面例項是讀取鍵盤輸入的資料並輸出：

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

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.print("請輸入內容：");
            String line = reader.readLine();
            System.out.println("您輸入的內容是：" + line);
            reader.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
            }
            ```
上述程式碼中，首先建立了一個 BufferedReader 物件 reader，然後使用 reader.readLine()方法讀取鍵盤輸入的內容，並將其輸出。最後，呼叫 reader.close()方法關閉 BufferedReader 物件。
#### 8.從控制檯讀取資料
除了從鍵盤讀取資料，還可以從控制檯讀取資料。下面例項是讀取控制檯輸入的資料並輸出：

```java
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.print("請輸入內容：");
            String line = reader.readLine();
            System.out.println("您輸入的內容是：" + line);
            reader.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述程式碼中，首先建立了一個 BufferedReader 物件 reader，然後使用 reader.readLine()方法讀取控制檯輸入的內容，並將其輸出。最後，呼叫 reader.close()方法關閉 BufferedReader 物件。

2.5.2 格式化輸出

前面我們使用System.out.println()輸出換行，和System.out.print()輸出不換行，但是這兩個方法都不能對輸出的內容進行格式化。如果需要對輸出內容進行格式化，可以使用System.out.printf()方法。System.out.printf()方法類似於 C 語言中的 printf()函式，可以按照指定的格式輸出資料。下面例項演示瞭如何使用 printf()方法進行格式化輸出：

1.使用 printf()方法

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;
        double pi = 3.14159;
        String name = "張三";
        System.out.printf("整數：%d，浮點數：%f，字串：%s\n", num, pi, name);
    }
}

上述程式碼中，使用 printf()方法按照指定的格式輸出整數、浮點數和字串。其中，

%d 表示輸出整數，
%f 表示輸出浮點數，
%s 表示輸出字串。

2.使用 String.format()方法

在 Java 中，還可以使用 String.format()方法進行格式化輸出。String.format()方法可以將格式化的字串返回，而不是直接輸出。下面例項演示瞭如何使用 String.format()方法進行格式化輸出：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;
        double pi = 3.14159;
        String name = "張三";
        String result = String.format("整數：%d，浮點數：%f，字串：%s", num, pi, name);
        System.out.println(result);
    }
}

上述程式碼中，使用 String.format()方法按照指定的格式輸出整數、浮點數和字串，並將結果儲存在 result 變數中，最後輸出 result 變數的值。

其它輸出：

int num = 10;
final double pi = 3.14159;
String name = "張三";
    System.out.printf("%9.2f\n",pi);//9.2 中9為長度，2為小數位數,`\n`表示換行
    System.out.printf("%+9.2f\n",pi);//+ 表示輸出的數帶正負號
    System.out.printf("%+9.2f\n",pi);//+ 表示輸出的數帶正負號
    System.out.printf("%-9.2f\n",pi);//- 表示左對齊
    System.out.printf("%+-9.2f\n",pi);//- 表示輸出的數帶正負號且左對齊

瞭解更多輸出輸入方式

### 2.5.3 輸出重定向

在 Java 中，可以使用 System.setOut()方法將輸出重定向到指定的輸出流中。下面例項演示瞭如何將輸出重定向到檔案中：

import java.io.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 建立檔案輸出流
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");
            // 建立PrintStream物件，將輸出重定向到檔案輸出流
            PrintStream ps = new PrintStream(fos);
            // 將標準輸出流重定向到PrintStream物件
            System.setOut(ps);
            // 輸出內容到檔案
            System.out.println("Hello, World!");
            // 關閉檔案輸出流
            fos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述程式碼中，首先建立一個檔案輸出流，然後建立一個 PrintStream 物件，將輸出重定向到檔案輸出流。接著，使用 System.setOut()方法將標準輸出流重定向到 PrintStream 物件。最後，使用 System.out.println()方法輸出內容到檔案中。

2.5.4 輸入重定向

在 Java 中，可以使用 System.setIn()方法將輸入重定向到指定的輸入流中。下面例項演示瞭如何將輸入重定向到檔案中：

import java.io.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 建立檔案輸入流
            FileInputStream fis = new FileInputStream("input.txt");
            // 將標準輸入流重定向到檔案輸入流
            System.setIn(fis);
            // 建立Scanner物件，從標準輸入流中讀取資料
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            // 讀取輸入內容
            String input = scanner.nextLine();
            // 輸出讀取的內容
            System.out.println("輸入內容為：" + input);
            // 關閉檔案輸入流
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述程式碼中，首先建立一個檔案輸入流，然後使用 System.setIn()方法將標準輸入流重定向到檔案輸入流。接著，建立一個 Scanner 物件，從標準輸入流中讀取資料。最後，輸出讀取的內容。

2.5.5 管道流

在 Java 中，可以使用 PipedInputStream 和 PipedOutputStream 類來實現管道流。管道流可以在兩個執行緒之間傳遞資料。下面例項演示瞭如何使用管道流：

import java.io.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 建立管道輸入流和管道輸出流
        PipedInputStream pis = new PipedInputStream();
        PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream(pis);
        // 建立執行緒1，將資料寫入管道輸出流
        Thread writerThread = new Thread(() -> {
            try {
                pos.write("Hello, World!".getBytes());
                pos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        // 建立執行緒2，從管道輸入流中讀取資料
        Thread readerThread = new Thread(() -> {
            try {
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int length = pis.read(buffer);
                String message = new String(buffer, 0, length);
                System.out.println("讀取到的資料為：" + message);
                pis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        // 啟動執行緒
        writerThread.start();
        readerThread.start();
    }
}

在上面的示例中，我們建立了兩個執行緒，一個執行緒將資料寫入管道輸出流，另一個執行緒從管道輸入流中讀取資料。當管道輸出流關閉時，管道輸入流也會自動關閉。

2.6 案例：查詢銀行賬戶餘額

2.6.1 需求分析

輸入被查詢的客戶的姓名，輸出該客戶的賬戶餘額。
查詢條件：輸入客戶姓名，按照格式要求輸出賬戶餘額。

2.6.2 設計思路

定義一個類BankOuery，包含一個main方法。
在main方法中，使用Scanner類獲取使用者輸入的客戶姓名。
根據客戶姓名，查詢賬戶餘額，並輸出結果。

2.6.3 程式碼實現

//PorjectNane: SE_java_EXP_E002
package cn.campsg.java.experiment;
import java.util.Scanner;
public class BankQuery {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("請輸入被查詢的客戶的姓名：");
        String name = scanner.nextLine();
        // 根據姓名查詢賬戶餘額
        float money = 8888f;
        System.out.printf("尊敬的客戶：%s\n您的餘額餘額為：%.1f\n", name, money);
    }
}

在上面的示例中，我們使用Scanner類獲取使用者輸入的客戶姓名，然後呼叫System.out.printf()格式化輸出帳戶姓名和餘額，在實際應用中，我們需要根據具體的業務邏輯來實現查詢賬戶餘額的功能。

案例擴充套件

import java.util.Scanner;

public class BankAccount {
    private double balance;

    public BankAccount(double initialBalance) {
        this.balance = initialBalance;
    }

    public synchronized void deposit(double amount) {
        balance += amount;
        System.out.println("存款：" + amount);
        System.out.println("當前餘額：" + balance);
    }

    public synchronized void withdraw(double amount) {
        if (balance >= amount) {
            balance -= amount;
            System.out.println("取款：" + amount);
            System.out.println("當前餘額：" + balance);
        } else {
            System.out.println("餘額不足，無法取款：" + amount);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BankAccount account = new BankAccount(1000);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("請選擇操作：1.存款 2.取款 3.退出");
            int choice = scanner.nextInt();
            switch (choice) {
                case 1:
                    System.out.println("請輸入存款金額：");
                    double depositAmount = scanner.nextDouble();
                    account.deposit(depositAmount);
                    break;
                case 2:
                    System.out.println("請輸入取款金額：");
                    double withdrawAmount = scanner.nextDouble();
                    account.withdraw(withdrawAmount);
                    break;
                case 3:
                    System.exit(0);
                    break;
                default:
        }
        }
    }
}

在這個例子中，我們建立了一個名為BankAccount的類，它有一個balance屬性和一個deposit方法。deposit方法用於存款，它接受一個引數amount，表示存款金額。如果存款金額大於0，則將金額加到balance屬性上，並列印存款成功的資訊；否則，列印存款失敗的資訊。
在main方法中，我們建立了一個BankAccount物件account，並使用Scanner類從控制檯讀取使用者輸入。根據使用者的選擇，我們呼叫account物件的deposit方法進行存款操作，或者呼叫account物件的withdraw方法進行取款操作。如果使用者選擇退出，則使用System.exit(0)方法退出程式。

import java.util.Scanner;

public class BankAccount {
    private double balance;

    public void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
            System.out.println("存款成功，當前餘額為：" + balance);
        } else {
            System.out.println("存款失敗，存款金額必須大於0");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        BankAccount account = new BankAccount();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("請選擇操作：1.存款 2.取款 3.退出");
            int choice = scanner.nextInt();
            switch (choice) {
                case 1:
                    System.out.println("請輸入存款金額：");
                    double depositAmount = scanner.nextDouble();
                    account.deposit(depositAmount);
                    break;
                case 2:
                    System.out.println("請輸入取款金額：");
                    double withdrawAmount = scanner.nextDouble();
                    account.withdraw(withdrawAmount);
                    break;
                case 3:
                    System.exit(0);
                    break;
                default:
            }
        }
}
}

2. 編寫一個Java程式，實現一個簡單的計算器，可以進行加、減、乘、除運算。要求使用者輸入兩個數字和一個運算子，然後輸出運算結果。

import java.util.Scanner;

public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入第一個數字：");
        double num1 = scanner.nextDouble();
        System.out.println("請輸入第二個數字：");
        double num2 = scanner.nextDouble();
        System.out.println("請輸入運算子（+、-、*、/）：");
        String operator = scanner.next();
        double result = 0;
        switch (operator) {
            case "+":
                result = num1 + num2;
                break;
            case "-":
                result = num1 - num2;
                break;
            case "*":
                result = num1 * num2;
                break;
            case "/":
                result = num1 / num2;
                break;
            default:
                System.out.println("無效的運算子");
                return;
        }
        System.out.println("運算結果為：" + result);
    }
}

3. 編寫一個Java程式，實現一個簡單的學生管理系統，要求能夠新增、刪除、修改和查詢學生資訊。學生資訊包括姓名、年齡和成績。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class StudentManagementSystem {
            public static void main(String[] args) {

        }
        }

Java------簡單的輸入/輸出
2020-04-01
Java
第10章對檔案的輸入輸出
2019-06-26
輸入輸出
2024-06-03
實驗1 C語言輸入輸出和簡單程式編寫
2024-03-17
C語言
簡單的資料輸入
2020-10-24
實驗1_C語言輸入輸出和簡單程式編寫
2024-03-14
C語言
【C++】輸入輸出
2022-02-03
C++
Java 輸入輸出流
2018-12-23
Java
輸入輸出系統
2020-12-22
JAVA輸入輸出流
2015-08-04
Java
linux中的輸入與輸出管理（重定向輸入,輸出，管道符）
2020-10-05
Linux
C++中的檔案輸入/輸出（3）：掌握輸入/輸出流 (轉)
2007-11-13
C++
資料的輸入輸出
2019-01-20
Java —— 標準輸入輸出
2018-10-28
Java
排序，檔案輸入輸出
2020-12-11
排序
03 資料輸入-輸出
2020-11-04
Python 輸入和輸出
2017-11-02
Python
Python的輸入輸出
2016-04-23
Python
檔案操作-輸入輸出
2015-03-22
C語言輸入輸出
2024-04-29
C語言
Java基礎輸入輸出
2024-03-11
Java
c++入門：輸入輸出流
2016-12-26
C++
byte輸出簡單解決方法
2010-01-17
Python輸入和輸出（IO）
2019-03-03
Python
python ----輸入輸出變數
2019-01-17
Python變數
輸出輸入函式彙總
2021-10-22
函式
Linux輸入輸出重定向
2016-10-21
Linux
python 標準輸入輸出
2018-04-21
Python
將輸入陣列逆序輸出
2017-09-07
陣列
C輸入輸出與檔案
2015-12-26
linux之shell 輸入輸出
2011-01-24
Linux
格式化輸入和輸出
2024-09-26
JS_簡單實現頁面輸入
2017-07-07
JS
使用HMM實現簡單拼音輸入法
2016-04-08
HMM
關於Linux bash shell 輸入、輸出和錯誤輸出
2011-07-15
Linux
ACM的Python版輸入輸出
2018-09-06
ACMPython
輸入和輸出基礎語法
2018-12-08
JAVA筆記(12)——輸入和輸出
2020-11-18
Java筆記