java System.in读取控制台输入字符

1. 方法定义

System.in 是 Java 标准库中的静态常量：

public static final InputStream in

作为字节输入流 (InputStream)，提供读取原始字节的方法：

• int read()：读取单个字节（0-255），流结束返回 -1
• int read(byte[] b)：读取字节到数组，返回实际读取字节数
• int read(byte[] b, int off, int len)：读取指定长度的字节到数组偏移位置

2. 功能说明

• 数据来源：默认关联命令行/控制台输入
• 流特性：
  • 阻塞式：等待用户输入（程序暂停直到回车）
  • 字节导向：需手动处理字符编码
• 典型用途：控制台程序、命令行工具交互

3. 示例代码

(1) 基础字节读取

System.out.print("输入字符: ");
int byteData = System.in.read();  // 读取单个字节
System.out.println("ASCII值: " + byteData);

(2) 读取整行文本（推荐）

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;

public class ConsoleReader {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.print("请输入姓名: ");
        String name = reader.readLine();  // 读取整行
        System.out.println("你好, " + name + "!");
    }
}

(3) 读取数字输入

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("输入年龄: ");
int age = scanner.nextInt();  // 自动转换类型
System.out.println("10年后年龄: " + (age + 10));

4. 使用技巧

1. 包装流组合：

   // 高效读取文本
   BufferedReader br = new BufferedReader(
       new InputStreamReader(System.in, StandardCharsets.UTF_8)
   );
   

2. Scanner 高级解析：

   Scanner sc = new Scanner(System.in);
   double num = sc.nextDouble();  // 直接解析数字
   LocalDate date = LocalDate.parse(sc.next());  // 解析日期
   

3. 非阻塞读取尝试：

   if (System.in.available() > 0) {
       int data = System.in.read();
   }
   

5. 常见错误

换行符错误示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("输入数字: ");
int num = sc.nextInt();         // 读取数字但留换行符
System.out.print("输入文本: ");
String text = sc.nextLine();    // 读到空字符串!

修复：

int num = sc.nextInt();
sc.nextLine();  // 清除换行符
String text = sc.nextLine();

6. 注意事项

1. 编码问题：跨平台时显式指定字符集

   new InputStreamReader(System.in, "GBK") // 中文Windows环境
   

2. 资源管理：避免关闭 System.in（关闭后不可重新打开）
3. 阻塞特性：在 GUI 或网络应用中避免直接使用
4. 缓冲区：输入需按回车才提交到程序

7. 最佳实践与性能优化

1. 流重用：整个程序生命周期内保持单一 BufferedReader 实例

2. 大文件处理：避免用 System.in 处理大文件（设计用途是交互输入）

3. 性能对比： | 方式 | 读取10,000行耗时 | 内存占用 | 适用场景 | |----------------|------------------|----------|------------------| | BufferedReader | ~200ms | 低 | 文本行处理 | | Scanner | ~500ms | 中 | 结构化数据解析 | | 直接read() | ~150ms | 极低 | 二进制/低层操作 |

4. 安全输入：验证用户输入

   Scanner sc = new Scanner(System.in);
   while (!sc.hasNextInt()) {
       System.out.println("请输入数字!");
       sc.next(); // 丢弃非法输入
   }
   int safeNum = sc.nextInt();
   

8. 总结