如何在Java中使用Scanner函数从控制台输入数据？

Scanner是Java中Scanner类的一个实例对象，用于实现从控制台输入数据。Scanner函数能够读取用户从键盘输入的各种数据类型（如int类型、double类型、String类型等），并将其转换为Java语言中对应的数据类型，从而方便进行计算和判断。

使用Scanner函数从控制台输入数据的步骤非常简单：

1. 在Java程序的开头，导入Scanner类，在类中定义Scanner类的实例对象；例如：

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
  }
}

2. 从控制台输入数据。Scanner类的next()方法让程序等待用户输入一串字符串，并将其存储在变量中。而nextInt()方法等待一个整数的输入，并将该整数存储在变量中。类似的，nextDouble()等方法也有相应的作用。例如：

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String str = sc.next();  //等待输入一个字符串，并存储在变量str中
    int num = sc.nextInt();  //等待输入一个整数，并存储在变量num中
  }
}

3. 接下来，您可以使用存储在变量中的用户输入数据进行任何必要的处理。例如：

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("Please enter an integer: ");
    int num = sc.nextInt();
    if(num > 0){
      System.out.println("The integer you entered is positive.");
    }else{
      System.out.println("The integer you entered is non-positive.");
    }
  }
}

此程序等待用户输入一个整数，如果输入的整数大于0，程序将输出“positive”，否则将输出“non-positive”。

上述是使用Scanner函数从控制台输入数据的基本过程，下面我们来具体讲述如何充分利用Scanner函数。

1. Scanner函数的next()方法及nextLine()方法

在读取由字母或数字组成的字符串时，通常我们会使用next()方法。例如：

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Please enter a string: ");
    String word = sc.next();
    System.out.println("You entered: " + word);
  }
}

运行该程序时，用户输入一个字符串后，程序将输出该字符串。注意，使用next()方法时，Scanner对象会读取用户输入的第一个由字母或数字组成的字符串，并将其存储在word变量中。

相比之下，如果我们需要读取一个由若干个字符组成的字符串，通常应该使用nextLine()方法。例如：

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Please enter a string: ");
    String line = sc.nextLine();
    System.out.println("You entered: " + line);
  }
}

运行该程序时，用户输入一行字符串后，程序将按原样输出该字符串。

2. Scanner函数的nextInt() 方法及nextDouble()方法

Scanner对象的nextInt() 方法和nextDouble()方法可以用于读取整数或小数。例如：

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Please enter an integer: ");
    int num = sc.nextInt();
    System.out.println("You entered: " + num);
    
    System.out.print("Please enter a decimal number: ");
    double d = sc.nextDouble();
    System.out.println("You entered: " + d);
  }
}

运行该程序时，用户将被提示输入一个整数和一个小数。程序将读取用户输入的整数和小数，并将其存储在num和d两个变量中，最后打印出来。

注意，若用户输入错误的数据类型，例如输入的不是整数而要求读取整数时，则程序会抛出InputMismatchException异常。这种情况下，我们应该在程序中预设处理方法，如输出错误提示或给出重新输入的机会。

3. Scanner函数的hasNext()方法及nextXXX()方法

Scanner对象的hasNext() 方法通常用于向用户请求输入值的数量，然后在循环中使用nextXXX() 方法处理这些值。例如：

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    
    System.out.print("How many numbers do you want to add? ");
    int count = sc.nextInt();
    int sum = 0;
    
    for(int i=0; i<count; i++){
      System.out.print("Enter a number: ");
      int num = sc.nextInt();
      sum += num;
    }
    System.out.println("The sum of the numbers you entered is: " + sum);
  }
}

该程序会询问用户要输入几个整数，然后读取这些整数并计算它们的总和。此程序使用循环处理所有整数的输入。在每个循环中，程序使用nextXXX() 方法读取一个整数，并将其添加到总和中。

4. Scanner函数的useDelimiter()方法

Scanner对象的useDelimiter() 方法用于指定Scanner应该使用的分隔符。使用该方法可以使Scanner忽略输入字符串中的空格、制表符和换行符等字符。按照默认设置（空格字符），Scanner将读取用户在回车键之前的所有字符。

默认情况下，输入数据值是以“西文输入方法”输入，也就是按下了回车（Enter键），一个新行的标志表示输入数据结束。Scanner会去掉回车后面的空格。如果在您输入时不按Enter，而是一只输入，那么Scanner就会将所有输入项视为同一项，而不是不同的输入项。

import java.util.Scanner;
public class Example{
  public static void main(String[] args){
    Scanner sc = new Scanner(System.in).useDelimiter("\\s+");
    System.out.print("Please enter a line of text: ");
    String line = sc.nextLine();
    System.out.println("You entered: " + line);
  }
}

运行该程序时，用户将被要求输入一行文本。程序将读取用户输入的整行文字，并将其存储在line变量中。如果用户在文本字符串中输入了一些空格或换行符等，这些字符将被视为正常的文本，并被存储在line变量中。

使用Scanner函数，从控制台输入数据是Java编程中一个非常常见的功能。掌握了如何使用Scanner从控制台输入数据的基本方法后，我们还应该了解如何处理错误的输入、如何有效地读取用户输入等方面的内容，以便编写更加清晰、高效的Java代码。