Java中輸入完成後終止掃描器的
1. 引言
在編寫從控制台讀取輸入的 Java 程式時，我們會用到Scanner類別。它簡單、強大且靈活，足以處理各種類型的輸入，包括整數、雙精度浮點數和字串。然而，開發者在使用Scanner物件時面臨的最常見挑戰之一，是如何在任務完成後停止讀取輸入。
假設我們需要讀取多行輸入，處理完畢後優雅地終止程式。乍一看，似乎按幾次Return鍵就能告訴程式輸入已經結束。但實際上，程式會繼續等待更多輸入，因為它本身並不知道我們何時停止輸入。
在本教學中，我們將探討如何在輸入完成後終止 Java Scanner 。首先，我們將討論終止scanner的不同策略，並查看演示正確方法的程式碼範例。此外，我們將分析某些基本嘗試失敗的原因。最後，我們將總結編寫簡潔、有效率的 Java 輸入處理程式碼的最佳實務。
2. 終止Scanner類
連接到System.in Scanner會持續等待輸入。從程式碼角度來看，只要使用者沒有明確指示它停止，它就假定可能還會有更多輸入。按下Return鍵僅表示一行結束，而不是整個輸入流的結束。
例如，我們考慮一個簡單的Scanner終止情況：
import java.util.Scanner;
public class SampleScanner {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
try {
while (scan.hasNextLine()) {
String line = scan.nextLine().toLowerCase();
System.out.println(line);
}
} finally {
scan.close();
}
}
}乍一看，邏輯似乎很簡單。循環會不斷讀取並列印每一行，直到沒有更多行可讀為止。然而，除非程式接收到明確的輸入結束訊號，否則hasNextLine()函數會一直回傳 `true` 。這就是為什麼用戶多次按下Return時，循環不會自動終止的原因。
3. Scanner終止注意事項
值得注意的是，在使用Scanner時，應注意其終止方式。
3.1. 關閉掃描器類
使用 Scanner 時，為了避免記憶體洩漏，請務必關閉資源。但是，如果Scanner正在讀取System.in中的數據，關閉它也會關閉底層的輸入流，而該輸入流無法重新開啟。
這可能會導致更多錯誤。
3.2. 優雅終止與強制退出
有些範例展示如何使用 ` System.exit(0)立即終止程式。雖然這種方法可行，但過於簡單粗暴。更簡潔的方法是跳出循環，讓程式自然地結束。
在多執行緒情況下，這一點尤其重要。
4. 錯誤地使用==運算子來檢查輸入
如果我們嘗試直接使用==比較輸入，或者透過檢查輸入是否等於空字串來終止Scanner輸入，通常都會失敗。但專門針對空字串的情況是例外。
例如，讓我們考慮一下SampleScannerScan.java中的scan.nextLine比較：
import java.util.Scanner;
public class SampleScannerScan {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
try {
while (scan.hasNextLine()) {
String line = scan.nextLine();
if (line == null) {
System.out.println("Exiting program (null check)...");
System.exit(0);
}
System.out.println("Input was: " + line);
}
} finally {
scan.close();
}
}
}
==運算子檢查的是兩個引用是否指向同一個對象，而不是兩個字串的內容是否相等。因此，即使兩個字串包含相同的字符， ==也可能返回false 。要正確比較字串，我們需要使用.equals()或.isEmpty() 。
5. 使用檔案結束符 (EOF) 標記
關閉Scanner最直接的方法是讓使用者使用作業系統的 EOF 標記來指示輸入結束。在類 Unix 系統中，EOF 標記是一個控製字符，可以透過CTRL + D表示；而在 Windows 系統中，則使用CTRL + Z當發送 EOF 標記時， hasNextLine()傳回false ，循環自然結束。
讓我們來看看EOFExample.java中的範例程式碼，它示範了 EOF 的用法：
import java.util.Scanner;
public class EOFExample {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
try {
System.out.println("Enter text (press CTRL+D on Unix/Mac or CTRL+Z on Windows to end):");
while (scan.hasNextLine()) {
String line = scan.nextLine();
System.out.println("You entered: " + line);
}
System.out.println("End of input detected. Program terminated.");
} finally {
scan.close();
}
}
}
這種方法無需修改程式碼即可實現，但前提是使用者知道如何發送 EOF 訊號。然而，這可能並非總是最友善的用戶選擇。
5. 使用哨兵值
另一種常見的優雅終止Scanner的方法是定義一個特殊的關鍵字來指示使用者已完成操作。這個哨兵值可以是簡單的exit 、 quit ，甚至是像##這樣的符號。程式可以逐行檢查，當遇到符合的哨兵值時，便會優雅地終止。
讓我們修改SampleScannerSentinel.java文件，使其能夠檢查Scanner是否已終止：
import java.util.Scanner;
public class SampleScannerSentinel {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
try {
while (scan.hasNextLine()) {
String line = scan.nextLine().toLowerCase();
if (line.equals("exit")) {
System.out.println("Exiting program...");
break;
}
System.out.println(line);
}
} finally {
scan.close();
}
}
}在這個版本中，輸入exit會立即結束循環。這種方法更簡單，因為使用者清楚地知道如何發出完成信號。
6. 使用do-while循環
實作Scanner的另一種方法是使用do-while循環。這種結構確保在檢查終止條件之前至少讀取一行。讓我們來看看SampleScanner.java檔案中的程式碼，但這次使用do-while循環（ DoWhileScanner.java ）：
import java.util.Scanner;
public class DoWhileScanner {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String input;
do {
input = sc.nextLine();
System.out.println(input);
} while (!input.equals("exit"));
sc.close();
}
}
在這個範例中，程式會一直循環，直到使用者輸入指示詞「 exit為止。它簡潔明了，確保用戶輸入能夠立即處理。
7. 結論
本文介紹如何在 Java 中輸入完成後終止Scanner 。最有效的兩種方法是使用系統 EOF 標記或定義一個哨兵值（例如exit 。雖然 EOF 標記效率很高，但哨兵值方法通常能為使用者提供更清晰的體驗。此外，我們也了解了為什麼像檢查null或使用==的簡單方法會失敗。