9.1 Scanner工具类

Java 的 Scanner 类是一个方便在控制台扫描用户输入的工具类，虽然它也可以扫描文件内容，但我们通常更喜欢它扮演前面的角色，因为扫描文件可以通过文件流来完成。

接下来，我们通过几个简单的示例讲一下 Scanner 类。

01、扫描控制台输入

通常，我们会使用 Scanner 类来扫描控制台输入，尤其是对于初学 Java 的人来说，这样会非常的酷，因为终于可以拿到我们自己想要输入的数据了。

来看下面的示例：

Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 创建 Scanner 对象，从标准输入流中读取数据
System.out.print("请输入一个整数：");
int num = scanner.nextInt(); // 获取用户输入的整数
System.out.println("您输入的整数是：" + num);
scanner.nextLine(); // 读取换行符，避免影响下一次读取
System.out.print("请输入一个字符串：");
String str = scanner.nextLine(); // 获取用户输入的字符串
System.out.println("您输入的字符串是：" + str);
scanner.close(); // 关闭 Scanner 对象

运行后就可以在控制台交互了，对于新手来说，估计会觉得比较有趣。

其中 System.in 返回的是一个字节输入流 InputStream，和 System.out 刚好对应。

1）nextLine

nextLine() 方法会扫描输入流中的字符，直到遇到行末尾的换行符 \n，然后将该行的内容作为字符串返回，同时，nextLine() 会将 Scanner 对象的位置移动到下一行的开头，以便下一次读取数据时从下一行的开头开始读取。

Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 创建 Scanner 对象，从标准输入流中读取数据
System.out.println("请输入多行文本，以空行结束：");
StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 创建 StringBuilder 对象，用于保存读取的文本
String line = scanner.nextLine(); // 读取输入流中的第一行
while (!line.isEmpty()) { // 如果读取的行不为空，则继续读取下一行
    sb.append(line).append("\n"); // 将当前行的内容添加到 StringBuilder 对象中，并换行
    line = scanner.nextLine(); // 读取下一行
}
System.out.println("您输入的文本是：\n" + sb.toString()); // 打印读取的文本
scanner.close(); // 关闭 Scanner 对象

2）nextInt

nextInt() 用于从输入流中读取下一个整数并返回，如果输入流中没有整数，或者不是整数，将抛出 InputMismatchException 异常。

3）其他方法

除了以上两个常用的方法，Scanner 类中还有一些其他的方法：

• boolean hasNext()：检查输入流是否还有下一个标记。
• boolean hasNextLine()：检查输入流是否还有下一行。
• String next()：读取输入流中的下一个标记（使用默认的分隔符，通常是空格或换行符）。
• double nextDouble()：读取输入流中的下一个双精度浮点数。

来个 demo 吧。

Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 创建 Scanner 对象，从标准输入流中读取数据
System.out.print("请输入一个整数：");
if (scanner.hasNextInt()) { // 判断输入流中是否有下一个整数
    int num = scanner.nextInt(); // 读取输入流中的下一个整数
    System.out.println("您输入的整数是：" + num);
} else {
    System.out.println("输入的不是整数！");
}
scanner.nextLine(); // 读取输入流中的换行符

System.out.print("请输入多个单词，以空格分隔：");
while (scanner.hasNext()) { // 判断输入流中是否还有下一个标记
    String word = scanner.next(); // 读取输入流中的下一个单词
    System.out.println("您输入的单词是：" + word);
}
scanner.nextLine(); // 读取输入流中的换行符

System.out.print("请输入一个实数：");
if (scanner.hasNextDouble()) { // 判断输入流中是否有下一个实数
    double num = scanner.nextDouble(); // 读取输入流中的下一个实数
    System.out.println("您输入的实数是：" + num);
} else {
    System.out.println("输入的不是实数！");
}
scanner.nextLine(); // 读取输入流中的换行符

System.out.print("请输入一个字符串：");
if (scanner.hasNextLine()) { // 判断输入流中是否有下一行
    String line = scanner.nextLine(); // 读取输入流中的下一行
    System.out.println("您输入的字符串是：" + line);
} else {
    System.out.println("输入的不是字符串！");
}
scanner.close(); // 关闭 Scanner 对象

02、扫描文件

当然了，Scanner 也是可以用来扫描文件的，方式也非常的简单，以下是代码示例：

try {
    // 创建 File 对象，表示要扫描的文件
    File file = new File("docs/安装环境.md");
    Scanner scanner = new Scanner(file); // 创建 Scanner 对象，从文件中读取数据
    while (scanner.hasNextLine()) { // 判断文件中是否有下一行
        String line = scanner.nextLine(); // 读取文件中的下一行
        System.out.println(line); // 打印读取的行
    }
    scanner.close(); // 关闭 Scanner 对象
} catch (FileNotFoundException e) {
    System.out.println("文件不存在！");
}

在上面的示例中，我们首先创建了一个 File 对象，表示要扫描的文件。然后，我们使用 Scanner 类的构造方法来创建 Scanner 对象，将文件作为参数传递给构造方法。在 while 循环中，我们使用 hasNextLine() 方法来判断文件中是否有下一行，如果有，则使用 nextLine() 方法读取该行字符串，并使用 println() 方法将其打印出来。最后，我们在程序结束前使用 close() 方法关闭 Scanner 对象。

除了使用循环+nextLine，我们还可以使用 useDelimiter 方法设置文件结束符 \Z 来读取整个文件。

// 创建 File 对象，表示要扫描的文件
Scanner scanner = new Scanner(new File("docs/安装环境.md")); // 创建 Scanner 对象，从文件中读取数据
scanner.useDelimiter("\\Z"); // 设置分隔符为文件结尾
if (scanner.hasNext()) { // 判断文件中是否有下一行
    String content = scanner.next(); // 读取文件中的下一行
    System.out.println(content); // 打印读取的行
}
scanner.close(); // 关闭 Scanner 对象

正则表达式中的 \Z 表示输入的结尾，也就是文件结束符。在 Scanner 类中，我们可以使用 \Z 作为分隔符，以便读取整个文件内容。

03、查找匹配项

除了上面提到的扫描控制台输入流、文件，Scanner 还提供了另外四个以 find 开头的查找匹配项的方法：

来看示例：

String input = "good good study, day day up.";
Scanner scanner = new Scanner(input);
String result;

// 使用 findInLine() 方法查找字符串中的单词
result = scanner.findInLine("study");
System.out.println("findInLine(): " + result); // 输出 "study"

// 使用 findWithinHorizon() 方法查找字符串中的单词
scanner = new Scanner(input);
result = scanner.findWithinHorizon("study", 20);
System.out.println("findWithinHorizon(): " + result); // 输出 "study"

scanner.close(); // 关闭 Scanner 对象

在上面的示例中，我们首先创建了一个字符串 input，表示要查找的文本。然后，我们使用 Scanner 类的构造方法创建 Scanner 对象，并将 input 作为输入流传递给该对象。接着，我们使用 findInLine() 方法和 findWithinHorizon() 方法分别查找字符串中的单词 "study"。其中，findInLine() 方法在当前行中查找匹配项，而 findWithinHorizon() 方法在指定的限制范围内查找匹配项。在本例中，我们将查找的范围限制为前 20 个字符。

需要注意的是，findInLine() 方法和 findWithinHorizon() 方法都返回找到的匹配项。如果没有找到匹配项，则返回 null。此外，findInLine() 方法和 findWithinHorizon() 方法都会忽略默认的分隔符，因此需要使用正则表达式来指定查找的模式。在本例中，我们使用了字符串 "study" 作为查找的模式。

当然我们也可以使用正则表达式，比如说我们要在下面的文件中查找 openjdk 这个关键字。

代码就可以这样写：

// 创建 File 对象，表示要扫描的文件
Scanner scanner = new Scanner(new File("docs/安装环境.md")); // 创建 Scanner 对象，从文件中读取数据
Pattern pattern = Pattern.compile("op..jdk");
String result;
while ((result = scanner.findWithinHorizon(pattern, 0)) != null) {
    System.out.println("findWithinHorizon(): " + result);
}

我们用正则表达式 pattern 来表示 openjdk 这个关键字，op..jdk 中的 . 表示任意字符，可以通过查找正则表达式去了解。

然后我们使用 while 循环来查找文件中所有的 openjdk，其中 findWithinHorizon 方法的第二个参数如果为 0 则表示忽略边界，如果没找到，会返回 null。

由于文件中有两个 openjdk 关键字，所以输出结果如下所示：

04、小结

总之，Scanner 类是一个功能强大的输入处理工具类，不仅可以扫描控制台的输入流，还可以扫描文件，并且提供了多种方法来读取不同类型的数据，比如 next(), nextInt(), nextLine(), nextDouble() 等。

除此之外，还可以通过 useDelimiter() 方法设置分隔符，通过 findInLine(), findWithinHorizon() 查找匹配项等。

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