Потоки ввода/вывода и строки в Java

Для ввода данных используется класс Scanner из библиотеки пакетов Java.

Этот класс надо импортировать в той программе, где он будет использоваться. Это делается до начала открытого класса в коде программы.

В классе есть методы для чтения очередного символа заданного типа со стандартного потока ввода, а также для проверки существования такого символа.

Для работы с потоком ввода необходимо создать объект класса Scanner, при создании указав, с каким потоком ввода он будет связан. Стандартный поток ввода (клавиатура) в Java представлен объектом — System.in. А стандартный поток вывода (дисплей) — уже знакомым вам объектом System.out. Есть ещё стандартный поток для вывода ошибок — System.err, но работа с ним выходит за рамки нашего курса.

import java.util.Scanner; // импортируем класс
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in); // создаём объект класса Scanner
        int i = 2;
        System.out.print("Введите целое число: ");
        if(sc.hasNextInt()) { // возвращает истинну если с потока ввода можно считать целое число
          i = sc.nextInt(); // считывает целое число с потока ввода и сохраняем в переменную
          System.out.println(i*2);
        } else {
          System.out.println("Вы ввели не целое число");
        }
    }
}

Метод hasNextDouble(), применённый объекту класса Scanner, проверяет, можно ли считать с потока ввода вещественное число типа double, а метод nextDouble() — считывает его. Если попытаться считать значение без предварительной проверки, то во время исполнения программы можно получить ошибку (отладчик заранее такую ошибку не обнаружит). Например, попробуйте в представленной далее программе ввести какое-то вещественное число:

import java.util.Scanner;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        double  i = sc.nextDouble(); // если ввести букву s, то случится ошибка во время исполнения
        System.out.println(i/3);
    }
}

Имеется также метод nextLine(), позволяющий считывать целую последовательность символов, т.е. строку, а, значит, полученное через этот метод значение нужно сохранять в объекте класса String. В следующем примере создаётся два таких объекта, потом в них поочерёдно записывается ввод пользователя, а далее на экран выводится одна строка, полученная объединением введённых последовательностей символов.

import java.util.Scanner;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String s1, s2;
        s1 = sc.nextLine();
        s2 = sc.nextLine();
        System.out.println(s1 + s2);
    }
}

Существует и метод hasNext(), проверяющий остались ли в потоке ввода какие-то символы.

В классе String существует масса полезных методов, которые можно применять к строкам (перед именем метода будем указывать тип того значения, которое он возвращает):

  1. int length() — возвращает длину строки (количество символов в ней);
  2. boolean isEmpty() — проверяет, пустая ли строка;
  3. String replace(a, b) — возвращает строку, где символ a (литерал или переменная типа char) заменён на символ b;
  4. String toLowerCase() — возвращает строку, где все символы исходной строки преобразованы к строчным;
  5. String toUpperCase() — возвращает строку, где все символы исходной строки преобразованы к прописным;
  6. boolean equals(s) — возвращает истинну, если строка к которой применён метод, совпадает со строкой s указанной в аргументе метода (с помощью оператора == строки сравнивать нельзя, как и любые другие объекты);
  7. int indexOf(ch) — возвращает индекс символа ch в строке (индекс это порядковый номер символа, но нумероваться символы начинают с нуля). Если символ совсем не будет найден, то возвратит -1. Если символ встречается в строке нескольо раз, то вовзвратит индекс его первого вхождения.
  8. int lastIndexOf(ch) — аналогичен предыдущему методу, но возвращает индекс последнего вхождения, если смивол встретился в строке несколько раз.
  9. int indexOf(ch,n) — возвращает индекс символа ch в строке, но начинает проверку с индекса n (индекс это порядковый номер символа, но нумероваться символы начинают с нуля).
  10. char charAt(n) — возвращает код символа, находящегося в строке под индексом n (индекс это порядковый номер символа, но нумероваться символы начинают с нуля).
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "firefox";
        System.out.println(s1.toUpperCase()); // выведет «FIREFOX»
        String s2 = s1.replace('o', 'a');
        System.out.println(s2); // выведет «firefax»
        System.out.println(s2.charAt(1)); // выведет «i»
        int i;
        i = s1.length();
        System.out.println(i); // выведет 7
        i = s1.indexOf('f');
        System.out.println(i); // выведет 0
        i = s1.indexOf('r');
        System.out.println(i); // выведет 2
        i = s1.lastIndexOf('f');
        System.out.println(i); // выведет 4
        i = s1.indexOf('t');
        System.out.println(i); // выведет -1
        i = s1.indexOf('r',3);
        System.out.println(i); // выведет -1
    }
}

Пример программы, которая выведет на экран индексы всех пробелов в строке, введенноё пользователем с клавиатуры:

import java.util.Scanner;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String s = sc.nextLine();
        for(int i=0; i < s.length(); i++) {
            if(s.charAt(i) == ' ') {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

Задачи

  1. Создать программу, которая будет сообщать, является ли целое число, введённое пользователем, чётным или нечётным. Если пользователь введёт не целое число, то сообщать ему об ошибке.

  2. Создать программу, которая будет вычислять и выводить на экран сумму двух целых чисел, введённых пользователем. Если пользователь некорректно введёт хотя бы одно из чисел, то сообщать об ошибке.

  3. Создать программу, которая будет выводить на экран меньшее по модулю из трёх введённых пользователем вещественных чисел.

  4. Создать программу, которая будет проверять, является ли слово из пяти букв, введённое пользователем, палиндромом (примеры: «комок», «ротор»). Если введено слово не из 5 букв, то сообщать об ошибке. Программа должна нормально обрабатывать слово, даже если в нём использованы символы разного регистра. Например, слова «Комок» или «РОТОР» следует также считать палиндромами.