2.8 輸入/輸出初步

為了使讀者盡早進行Java程序的上機實踐，這里先介紹一些Java語言中有關輸入和輸出的基本內容。

2.8.1 標準輸入/輸出

1．標準輸出

（1）print和println方法

從前面的例子程序中，可以看到程序中的System.out.println方法可以將常量、變量或表達式的值輸出到屏幕。println方法可有0 個或1 個參數。若參數是0 個，則輸出一回車換行，光標移動到下一行行首；若有一個參數，該參數可以是char、byte、int、boolean、float、double、String、char[]（字符數組）和Object（對象）類型的，各種類型的數據轉換成相應的字符串類型輸出。println方法在輸出給定內容后，輸出一個回車換行。另外也常用System.out.print進行輸出，print方法需要一個參數來輸出，可用的參數類型與println相同，輸出參數的值后不輸出回車換行，因此，若輸出內容本身不包含控制光標的內容或未滿行，System.out.print輸出后，光標將停留在輸出內容后。

在實際輸出時，經常需要將提示信息與變量值一起輸出，但print和println方法只支持一個輸出項，這時，可參考前面各例中的方法，用“+”運算符連接多個輸出項為一項進行輸出。例如：

              設有int i = 10,j = 20;
                  System.out.println("i= " + i + " j= " + j);// 輸出為i= 10 j= 20
                  System.out.println(i + j);                     // 輸出為30
                  System.out.println("sum= " + i + j);         // 輸出為sum= 1020
                  System.out.println("sum= " + (i + j));      // 輸出為sum= 30

（2）printf和format格式輸出方法

要控制輸出數據的格式，可使用System.out.printf和類似的System.out.format方法，在方法的參數中對每一輸出項（表達式），都可在一個格式控制字符串中用%開始的格式符進行格式控制。例如：

              System.out.printf("a=%d\tb=%f\tc=%c",a,b,c);
              或：System.out.format("a=%d\tb=%f\tc=%c",a,b,c);

其中的輸出項為a、b和c三項，在格式控制字符串"a=%d\tb=%f\tc=%c"中有三個格式符對它們進行控制，未指出順序時，按照自然順序進行格式控制，即：%d控制a使其以十進制整數形式輸出；%f控制b使其以十進制實數形式輸出；%c控制c使其以字符形式輸出。為了能得到正確輸出的數據和格式，不同類型的輸出項應使用不同的格式符來進行格式控制輸出。常用格式符有：

              %b布爾型數據
              %c字符
              %s字符串
              %d十進制整數
              %x十六進制整數
              %f十進制實數（默認為六位小數）
              %e或%g科學記數法形式的十進制實數
              %n  輸出換行符
              %tX用單個字符X表示需要截取日期的年、月、日、星期等組成部分

在格式字符中還可以加顯示域寬、指定小數的位數和對其方式等，格式控制字符串中的其他字符，無格式控制功能，輸出時將按字符原樣輸出。如上例中的"a="、"b="、"c="和"\t"（制表符）將按格式控制字符串中出現的位置用原意輸出。需注意的是，Java的格式字符與C語言的格式字符不是100%兼容的。例如，下面的語句:

              Calendar c = Calendar.getInstance();
              System.out.printf("%tD,%tT,%tb%n%tc%n",c,c,c,c);

將輸出：

              05/03/10,16:00:08,五月
              星期一 五月 03 16:00:08 CST 2010

更多的格式符和控制功能可參見APⅠ資料中關于java.util.Formatter類說明。

2．標準輸入

（1）read方法

在Java中，System.in.read()方法可用于從鍵盤輸入整數值在0～255之間的byte值（int類型）。

應用本方法時要使用Java異常處理機制，如下列程序中的throws ⅠOException。關于異常處理的知識，可見第3章和以后各章的相應章節的介紹。

【例2.9】從鍵盤輸入一個字符，并輸出它在Unicode字符集中的前一字符和后一字符。

              import java.io.*;  // 引入java.io包
              class CharDemo {
                public static void main(String args[]) throws IOException{ // 拋棄異常
                  char c,c1,c2;
                  System.out.println("請輸入一個字符，并按回車鍵！");
                  c=(char)System.in.read(); // 輸入字符
                  c1=(char)(c-1);
                  c2=(char)(c+1);
                  System.out.println(":" + c1);
                  System.out.println(":" + c2);
                }
              }

（2）使用支持各種類型數據輸入的next方法

若使用Java提供java.util.Scanner類中的各種next方法，可從鍵盤輸入各種基本類型和字符串類型的數據。不論需從鍵盤輸入何種類型的數據，Java從鍵盤接收數據都是以字符串的形式進行的，next方法要根據輸入數據的類型來選用。有nextByte、nextⅠnt、nextShort、nextLong、nextFloat、nextDouble、nextBoolean和next（以空格和回車為結束標記的字符串輸入）等適用于不同類型數據輸入的方法。使用next方法進行鍵盤輸入的例子如下。

【例2.10】從鍵盤輸入三角形的三個邊長，求這個三角形的面積。

              import java.util.Scanner;
              class TriArea{
                public static void main(String args[]){
                  System.out.printf("請輸入三角形的三邊長: \n");
                  Scanner sc = new Scanner(System.in);
                  double a = sc.nextDouble();
                  double b = sc.nextDouble();
                  double c = sc.nextDouble();
                  double t = (a+b+c)/2.0;
                  double s = Math.sqrt(t*(t-a)*(t-b)*(t-c));
                  System.out.format("三角形的面積為%f\n",s);
                }
              }

程序的一次運行如下：

              請輸入三角形的三邊長：11 12 13（輸入三角形的三個邊長值后，按Enter鍵）
              三角形的面積為61.481705

2.8.2 對話框輸入/輸出

使用對話框功能可以在程序中進行數據的輸入和輸出，使用對話框功能需引入相應的類：import javax.swing.JOptionPane;。

1．使用showMessageDialog（輸出信息對話框）方法輸出信息

Java中的JOptionPane.showMessageDialog方法是用對話框的形式來進行輸出的，支持一個輸出項，在輸出內容較多時，也可用字符串連接的形式來輸出。例如下面的程序：

【例2.11】求sin30°和cos30°的值。

              import javax.swing.JOptionPane;
              import static java.lang.Math.*;
              class DialogDemo{
                public static void main(String args[]){
                  String s1="sin30度的值=";
                  s1 = s1 + sin(PI*30/180);
                  s1 = s1 + "\ncos30度的值=";
                  s1 = s1 + cos(PI*30/180);
                  JOptionPane.showMessageDialog(null,s1);
                }
              }

它的輸出結果見圖2.1。

2．使用showInputDialog方法輸入信息

使用Java提供的javax.swing.JOptionPane類中的showⅠnputDialog方法，可從輸入信息對話框中輸入一個字符串。需要時，可進行類型轉換，得到所需類型的輸入數據。

【例2.12】使用對話框進行程序的輸入/輸出。輸入一個代表年號的整數，求這一年的元旦是星期幾？

元旦是星期幾的計算公式（設年號為y，按整數運算）：

                        s = y + (y-1) / 4- (y-1) / 100 + (y-1)/ 400;

s除以7的余數即為星期數，余數為0表示星期日。

              import javax.swing.JOptionPane;
              class YuanDan{
                public static void main(String args[]){
                  int s,y;

                  y=Integer.parseInt(JOptionPane.showInputDialog("請輸入一個年號："));
                  s = y + (y-1) / 4- (y-1) / 100 + (y-1)/ 400;
                  s = s % 7;
                  JOptionPane.showMessageDialog(null,y + " 年的元旦是星期 "+ s);
                }
              }

程序運行的界面及結果見圖2.2和圖2.3。