详解Java输入与输出基础语法

输入输出

一、输出语句
- 1. `System.out.print()` 和 `System.out.println()`
- 2. `System.out.printf()` —— 格式化输出
- 3. `System.out.format()` —— 格式化输出（等同于 `printf`）
二、输入语句
- 1. 导入 `Scanner` 类
- 2. 创建 `Scanner` 对象
- 3. 读取不同类型的数据
- 4. 注意事项
三、综合示例
- - 总结

在 Java 中，输入和输出是常见的操作，通常会用到标准输入输出流。我们可以通过 System.out 来进行输出，使用 Scanner 类来进行输入。

一、输出语句

Java 中的输出主要通过 System.out 来完成。System.out 是 PrintStream 类型的对象，可以调用它的多个方法来实现不同的输出需求。

1. `System.out.print()` 和 `System.out.println()`

System.out.print()：输出数据后，不会自动换行。
System.out.println()：输出数据后，会自动换行。

详细说明：

System.out.print()：用于连续输出多个内容时，输出内容会紧跟在一起，不添加换行符。
System.out.println()：输出完数据后，会自动追加一个换行符，使得下一次输出开始于新的一行。

public class Main {public static void main(String[] args) {System.out.print("Hello, ");System.out.print("world!");  // 输出后不换行System.out.println(" Welcome to Java!");  // 输出后换行System.out.print("This is a test.");}
}

输出结果：

Hello, world! Welcome to Java!
This is a test.

2. `System.out.printf()` —— 格式化输出

printf() 是 Java 中用于格式化输出的函数，它的功能和 C 语言中的 printf() 类似。它允许你控制输出的格式，例如指定小数位数、输出宽度、对齐方式等。

常见格式化符号：

%d：用于输出整数。
%f：用于输出浮点数，默认保留 6 位小数。
%.nf：用于指定浮点数的精度（保留 n 位小数）。
%s：用于输出字符串。
%x：输出十六进制整数。
%c：输出字符。

示例：

public class Main {public static void main(String[] args) {int num = 10;double price = 123.45678;String name = "Alice";// 输出整数System.out.printf("The number is: %d\n", num);// 输出浮点数，保留两位小数System.out.printf("The price is: %.2f\n", price);// 输出字符串System.out.printf("Hello, %s!\n", name);// 输出十六进制数System.out.printf("The number in hex: %x\n", num);}
}

输出结果：

The number is: 10
The price is: 123.46
Hello, Alice!
The number in hex: a

详细说明：

%d 用于输出整数。
%.2f 用于输出浮点数并保留 2 位小数。
%s 用于输出字符串。
%x 用于输出十六进制表示的整数。

3. `System.out.format()` —— 格式化输出（等同于 `printf`）

System.out.format() 与 printf() 方法功能相同，只是名字不同。可以互换使用。

System.out.format("The number is: %d\n", num);

二、输入语句

在 Java 中，最常用的输入方法是通过 Scanner 类来进行读取。Scanner 类位于 java.util 包中，可以方便地读取不同类型的数据，如字符串、整数、浮点数等。

1. 导入 `Scanner` 类

要使用 Scanner 类，首先需要导入 java.util.Scanner 包。

import java.util.Scanner;

2. 创建 `Scanner` 对象

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

System.in 表示从标准输入流（键盘）读取数据。

3. 读取不同类型的数据

Scanner 提供了许多方法，用来读取不同类型的输入数据：

读取字符串：nextLine()，next()。
读取整数：nextInt()。
读取浮点数：nextDouble()。
读取单个字符：next().charAt(0)。
读取布尔值：nextBoolean()。

具体使用：

import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 读取字符串（整行输入）System.out.print("Enter your name: ");String name = scanner.nextLine();  // 输入一个字符串，直到按下回车System.out.println("Hello, " + name + "!");// 读取整数System.out.print("Enter your age: ");int age = scanner.nextInt();  // 输入整数System.out.println("You are " + age + " years old.");// 读取浮点数System.out.print("Enter your weight: ");double weight = scanner.nextDouble();  // 输入浮点数System.out.println("Your weight is " + weight + " kg.");// 读取布尔值System.out.print("Are you a student? (true/false): ");boolean isStudent = scanner.nextBoolean();  // 输入布尔值System.out.println("Are you a student? " + isStudent);}
}

输入与输出：

Enter your name: John
Hello, John!
Enter your age: 25
You are 25 years old.
Enter your weight: 70.5
Your weight is 70.5 kg.
Are you a student? (true/false): true
Are you a student? true

4. 注意事项

nextLine() vs next()：
- nextLine() 读取整个一行输入，包括空格。
- next() 只读取单个词，遇到空格时就停止。
输入类型不匹配：如果你输入的数据类型不匹配，Scanner 会抛出异常。例如，如果你使用 nextInt() 输入一个非数字字符，它会抛出 InputMismatchException 异常。

例子：

System.out.print("Enter an integer: ");
int num = scanner.nextInt();  // 如果输入非数字，则会抛出异常

清理输入流：在使用 nextInt() 或 nextDouble() 等方法读取数字后，如果紧接着使用 nextLine() 读取字符串，可能会遇到问题。这是因为前一个 nextInt() 会读取数字，但换行符（Enter）会留在输入流中。此时可以调用 nextLine() 来清理输入流中的换行符。

scanner.nextLine();  // 读取并丢弃换行符

三、综合示例

我们来写一个稍微复杂的示例，涵盖所有常见的输入输出操作。

import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);// 获取用户基本信息System.out.print("Enter your name: ");String name = scanner.nextLine();System.out.print("Enter your age: ");int age = scanner.nextInt();// 清理换行符scanner.nextLine();System.out.print("Enter your address: ");String address = scanner.nextLine();// 获取数字信息System.out.print("Enter your height (in meters): ");double height = scanner.nextDouble();System.out.print("Enter your weight (in kg): ");double weight = scanner.nextDouble();// 计算 BMIdouble bmi = weight / (height * height);// 输出用户信息System.out.println("\n=== User Information ===");System.out.println("Name: " + name);System.out.println("Age: " + age);System.out.println("Address: " + address);System.out.printf("Height: %.2f meters\n", height);System.out.printf("Weight: %.2f kg\n", weight);System.out.printf("BMI: %.2f\n", bmi);}
}

总结

输出：
- System.out.print() 和 System.out.println() 用于输出基本数据。
- System.out.printf() 和 System.out.format() 用于格式化输出。
输入：
- Scanner 类用于从控制台接收输入，支持读取不同类型的数据。
- 需要特别注意输入后输入流的清理，避免因换行符等问题导致后续输入错误。