前言

無(wú)論是新手入門的命令行輸入輸出，還是說(shuō)OJ的讀入和輸出，離不開(kāi)基本的IO操作。
但Java本身由于純粹的面向?qū)ο?#xff0c;輸入輸出不方便，所以我們倒不妨探討一番。

其實(shí)輸入輸出真實(shí)是所有學(xué)Java的入門者一定要先去學(xué)的，但用的越多越能深入地感受到輸入輸出或多或少的小問(wèn)題。正所謂“養(yǎng)兵千日，用兵一時(shí)”，想要關(guān)鍵時(shí)刻一針見(jiàn)血，就必須在平時(shí)做好準(zhǔn)備。

Are you ready? OK ~ 那今天我們就來(lái)聊聊，我們?nèi)绾斡煤肑ava的輸入輸出。

看看Python

這叫輸入：

n=input()

可以用eval()將輸入類型轉(zhuǎn)換成數(shù)值類型，用int()轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型……
如下：

n=eval(input())

這叫輸出：

print(n)

看看C++

cin可以輸入：

cin>>n;

輸入還可以用scanf()，效率更高。

cout可以輸出：

cout<<n;

輸出還可以用printf()，效率更高。

Java輸出篇

為什么先談?shì)敵瞿?#xff1f;
顯然因?yàn)楹?jiǎn)單啊。

普通輸出流有三種輸出方式：

第一種是不換行輸出：

int n = 1; System.out.print(n);

第二種是換行輸出：

System.out.println(n);

第三種是格式化輸出：

System.out.printf("%d", n);

還有錯(cuò)誤輸出流，與上述內(nèi)容類似：

第一種是不換行輸出：

System.err.print(n);

第二種是換行輸出：

System.err.println(n);

第三種是格式化輸出：

System.err.printf("%d", n);

Java輸出的一些問(wèn)題

printf();如果格式化不正確，就會(huì)爆java.util.IllegalFormatConversionException異常。

為什么Eclipse/IDEA這樣的IDE在爆異常的時(shí)候都可能紅字和普通字混合？
異常是err錯(cuò)誤流，普通輸出是out普通輸出流，可能會(huì)在IDE里由于線程的問(wèn)題而混合在一起。

System.in/System.out/System.err是什么？
根據(jù)下面的源碼（java.lang.System），可知分別是InputStream、PrintStream對(duì)象，err流和out流是同一個(gè)類的不同對(duì)象。 public static final InputStream in;public static final PrintStream out;public static final PrintStream err;`

打印輸出的時(shí)候會(huì)啟動(dòng)IO，所以不建議直接輸出，可以用StringBuilder把答案“組織好”再統(tǒng)一輸出。

循環(huán)里每次都cout的時(shí)候能不輸出最后的空格，不需要額外的調(diào)整，但System.out.println()輸出的時(shí)候沒(méi)有這種考慮，必須自己處理最后一次的結(jié)果。我建議可以用builder.append(i).append(" ");和builder.toString().trim();，最后消去末尾的一個(gè)空格，即可完成所需要的輸出。

格式化打印指定位數(shù)小數(shù)是常見(jiàn)操作，可用printf()完成任務(wù)目標(biāo)。比如，System.out.printf("%.5f");就是保留五位小數(shù)打印浮點(diǎn)數(shù)。

……（留待補(bǔ)充）

對(duì)于第五條，說(shuō)明一下。我們先寫一個(gè)測(cè)試類，打一下時(shí)間戳：

public class PrintTest {public static void main(String[] args) {int[] array = new int[100000];long time1 = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {System.out.print(array[i] + " ");}System.out.println(array[array.length-1]);long time2 = System.currentTimeMillis();StringBuilder builder = new StringBuilder();for (int i = 0; i < array.length; i++) {builder.append(array[i]).append(" ");}System.out.println(builder.toString().trim());long time3 = System.currentTimeMillis();System.out.println("策略1的輸出時(shí)間：" + (time2-time1));System.out.println("策略2的輸出時(shí)間：" + (time3-time2));} }

除去上面的兩行輸出，會(huì)打印：
策略1的輸出時(shí)間：330
策略2的輸出時(shí)間：10

顯然，用StringBuilder而不是直接一次接一次的System.out.print()，是正解啦。

Java輸入篇

記得在學(xué)校剛學(xué)的時(shí)候，第一節(jié)課老師就讓大家寫一下輸入輸出語(yǔ)句，輸出還好，輸入就不行了，很多同學(xué)不會(huì)寫。其實(shí)我也是在學(xué)了很多語(yǔ)法以后才學(xué)會(huì)的輸入啦，下面就來(lái)說(shuō)一說(shuō)吧。

其實(shí)對(duì)初學(xué)者的一個(gè)困難就是輸出可以不必import，但輸入則不然，需要import java.io.*，或者import java.util.Scanner，可能不那么容易直接理解。

一般比較“出名”的處理方式是java.util.Scanner，這倒確實(shí)。
Scanner類可以直接讀取一下類型的對(duì)象：

• public String next() → 讀取下一個(gè)字符串（默認(rèn)分隔符為Space or Tab or Enter）
• public String next?(String pattern) → 讀取下一個(gè)字符串（匹配到的串符合指定的正則表達(dá)式）
• public String next?(Pattern pattern) → 讀取下一個(gè)字符串（匹配到的串符合指定的正則表達(dá)式）
• public BigDecimal nextBigDecimal() → 讀取下一個(gè)高精小數(shù)（默認(rèn)十進(jìn)制）
• public BigInteger nextBigInteger() → 讀取下一個(gè)高精整數(shù)（默認(rèn)十進(jìn)制）
• public BigInteger nextBigInteger?(int radix) → 讀取下一個(gè)高精整數(shù)（指定進(jìn)制）
• public boolean nextBoolean() → 讀取下一個(gè)布爾值
• public byte nextByte() → 讀取下一個(gè)byte整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，默認(rèn)十進(jìn)制）
• public byte nextByte?(int radix) → 讀取下一個(gè)byte整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，指定進(jìn)制）
• public double nextDouble() → 讀取下一個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)值（默認(rèn)十進(jìn)制）
• public float nextFloat() → 讀取下一個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)值（默認(rèn)十進(jìn)制）
• public int nextInt() → 讀取下一個(gè)int整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，默認(rèn)十進(jìn)制）
• public int nextInt?(int radix) → 讀取下一個(gè)int整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，指定進(jìn)制）
• public String nextLine() → 讀取下一行內(nèi)容以字符串類型返回（分隔符為Enter）
• public long nextLong() → 讀取下一個(gè)long整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，默認(rèn)十進(jìn)制）
• public long nextLong?(int radix) → 讀取下一個(gè)long整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，指定進(jìn)制）
• public short nextShort() → 讀取下一個(gè)short整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，默認(rèn)十進(jìn)制）
• public short nextShort?(int radix) → 讀取下一個(gè)short整型數(shù)值（超容會(huì)報(bào)錯(cuò)，指定進(jìn)制）

看吧，確實(shí)“全能”，不過(guò)我們?cè)诳吹絊canner便捷的同時(shí)也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到其性能的低下。
Scanner之所以能如此全能，依賴于Java支持的正則表達(dá)式，這點(diǎn)可以自行閱讀文檔或者源碼了解，這里不加詳細(xì)說(shuō)明。
我們?cè)囅?#xff0c;比如一行這樣的數(shù)據(jù)：
1 2 555 333333 99 243 ……
如果說(shuō)每一次都用scanner.nextInt()，就會(huì)慢太多。
反反復(fù)復(fù)的IO操作，每次都要判斷和處理，很影響效率的。

比如說(shuō)在洛谷刷算法題的時(shí)候，我一般是用Java，但很多次都被卡死性能，不管怎么優(yōu)化也不行，最后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就在Scanner身上，那怎么處理呢？

答案是換BufferedReader，性能大幅提升。

看下面的代碼：

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); int num = Integer.parseInt(reader.readLine()); int[] record = new int[num]; String[] nums = reader.readLine().split("\\s+"); for (int i = 0; i < num; i++) {record[i] = Integer.parseInt(nums[i]); } reader.close();

這樣一段代碼就可以先讀一個(gè)數(shù)值，再讀剩下一行里大量的數(shù)值。
看似還要開(kāi)一個(gè)String[]，但其實(shí)都說(shuō)過(guò)了，再慢也慢不過(guò)IO，希望大家心里清楚最慢的就是IO了，減少IO是提升性能之道。

不過(guò)，在極其苛刻的情況下，Java是沒(méi)辦法完成的，嚴(yán)重TLE+MLE，哪怕你用了byte這樣的也不行，所以就得換C++了。畢竟算法題沒(méi)必要為Java設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，不達(dá)標(biāo)也只能認(rèn)了，Java比起C/C++太慢了。

Java輸入的一些問(wèn)題

性能實(shí)在不達(dá)標(biāo)，看不對(duì)就換BufferedReader，再不行就換C++。

切記scanner.nextInt()之后沒(méi)換行，此時(shí)如果讀一行scanner.nextLine()可能只讀到空字符串——""，導(dǎo)致后續(xù)崩盤。所以遇到單行單個(gè)數(shù)值+單行多數(shù)值的情況，就直接先用Integer.parseInt(scanner.nextLine());再用String[] array = scanner.nextLine().split("\s+");，把String[]轉(zhuǎn)成int[]即可（切記不可直接強(qiáng)轉(zhuǎn)，二者毫無(wú)關(guān)系）。

IO真的是最慢的，千萬(wàn)別多次IO。寧可處理麻煩點(diǎn)也別貪圖省代碼。

使用完輸入流后記得關(guān)閉，這是一個(gè)好習(xí)慣。用scanner，就寫scanner.close(); ，用reader，就寫reader.close();。

輸入流關(guān)閉之后就不能再用了，這點(diǎn)要注意，在最后用完之后關(guān)閉就好。

java.util.Scanner不需要處理異常，java.io.BufferedReader需要處理java.io.IOException，要么try…catch…finally，要么throws，不處理是不能通過(guò)編譯的。當(dāng)然啦，自動(dòng)關(guān)閉資源的try語(yǔ)句也挺好的。

……

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【Java】深入剖析Java输入输出的那些细节的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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