Java中Scanner与System.in的正确使用及资源管理-java教程-PHP中文网

Java中Scanner与System.in的正确使用及资源管理

聖光之護

发布： 2025-10-15 11:31:14

原创

410人浏览过

Java中Scanner与System.in的正确使用及资源管理

本文深入探讨了java中`scanner`类与`system.in`的正确交互方式，指出不应关闭包装`system.in`的`scanner`实例，并解释了其背后的资源管理原理。同时，文章强调了`try-with-resources`语句在管理其他可关闭资源时的重要性，并纠正了通过递归调用`main`方法来重复程序逻辑的常见误区，提供了正确的迭代实现方法。

理解Scanner与System.in的资源管理

在Java编程中，Scanner类常用于从各种输入源读取数据，其中最常见的是标准输入流System.in。开发者普遍被告知要在使用完资源后将其关闭，以防止资源泄露。然而，对于new Scanner(System.in)创建的Scanner实例，这一规则却不适用，甚至会导致程序错误。

System.in是一个由Java虚拟机（JVM）管理的全局标准输入流，它代表着操作系统层面的输入通道。应用程序并不“拥有”System.in，因此也没有责任或权利去关闭它。Scanner类在设计上是一个“过滤器资源”，它包装了底层的实际资源（如System.in、文件输入流等）。当一个Scanner实例被关闭时，它会尝试关闭其所包装的底层资源。如果关闭了System.in，将导致整个JVM进程的标准输入流被关闭，后续任何尝试从System.in读取数据的操作都将失败，抛出NoSuchElementException。

因此，核心原则是：谁创建，谁负责关闭。 由于我们没有创建System.in，所以我们不应该关闭包装它的Scanner。IDE或静态代码分析工具有时会过度热心地提示关闭所有Scanner，但这在这种特定情况下是错误的指导。

正确的资源管理：try-with-resources

尽管Scanner(System.in)不应被关闭，但对于其他由我们自己创建并拥有，且需要明确关闭的资源（例如文件输入/输出流、网络连接等），正确关闭它们是至关重要的。Java 7及更高版本引入了try-with-resources语句，这是一种优雅且健壮的资源管理机制，可以确保资源在使用完毕后自动关闭，即使在发生异常的情况下也能正常工作。

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

try-with-resources语句适用于实现了java.lang.AutoCloseable接口的任何对象。Scanner类也实现了此接口。

示例：使用try-with-resources管理文件输入

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;

public class FileReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设我们有一个名为 "data.txt" 的文件
        File file = new File("data.txt"); 

        // 使用 try-with-resources 确保 Scanner 自动关闭
        try (Scanner fileScanner = new Scanner(file)) {
            while (fileScanner.hasNextLine()) {
                System.out.println(fileScanner.nextLine());
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.err.println("文件未找到: " + e.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("读取文件时发生错误: " + e.getMessage());
        }
    }
}

登录后复制

在上述示例中，fileScanner在try块执行完毕后（无论是正常结束还是因异常退出）都会自动调用其close()方法，无需手动在finally块中处理。

避免递归调用main方法

在程序中，通过递归调用main(null)来重复执行某个逻辑或模拟程序重启是一种错误且危险的做法。main方法是程序的入口点，每次调用它都会在调用栈上创建一个新的栈帧。无限递归调用main会导致StackOverflowError，使程序崩溃。

乾坤圈新媒体矩阵管家

新媒体账号、门店矩阵智能管理系统

查看详情

正确的做法是使用循环结构（如while或do-while循环）来重复执行应用程序的核心逻辑，直到满足退出条件。

错误示例 (应避免)：

public static void ms_calc () {
    // ... 部分逻辑 ...
    scanbpm.close(); // 错误：System.in 不应关闭
    main(null);      // 错误：递归调用 main 方法
}

登录后复制

正确示例：使用循环结构重构程序流程

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class BpmConverter {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Scanner 实例用于 System.in，且不关闭
        Scanner consoleScanner = new Scanner(System.in);
        boolean continueRunning = true;

        while (continueRunning) {
            msCalculate(consoleScanner);
            System.out.println("\n是否继续计算？(输入 'yes' 或 'no')");
            String choice = consoleScanner.nextLine().trim().toLowerCase();
            if (!"yes".equals(choice)) {
                continueRunning = false;
            }
        }
        System.out.println("程序结束。");
        // 注意：这里仍然不关闭 consoleScanner，因为它包装了 System.in
    }

    public static void msCalculate(Scanner scanner) {
        System.out.println("请输入BPM值:");
        int bpm = getUserInt(scanner, 1, 2300);

        // BPM 到毫秒的计算逻辑
        double mS1 = Math.round((bpm * 100.0) / 6) * 4;
        double mS2 = Math.round((bpm * 100.0) / 6) * 2;
        int mS1R = (int) mS1;
        int mS2R = (int) mS2;

        System.out.println("____________________________________");
        System.out.println();
        System.out.println("全音符 : " + mS1R + " ms");
        System.out.println();
        System.out.println("二分音符 : " + mS2R + " ms");

        for (int x = 1; x < 9; x = x * 2) {
            double mS = Math.round((60000.00 / x) / bpm);
            int y = x * 4;
            int mSR = (int) mS;
            System.out.println();
            System.out.println("1/" + y + " : " + mSR + " ms");
        }
        System.out.println("____________________________________");
    }

    public static int getUserInt(Scanner scanner, int min, int max) {
        int userInput = min - 1;
        boolean isValidInput = false;

        while (!isValidInput || userInput < min || userInput > max) {
            try {
                userInput = scanner.nextInt();
                if (userInput >= min && userInput <= max) {
                    isValidInput = true;
                } else {
                    System.out.println("输入超出范围，请重新输入 (" + min + "-" + max + "):");
                }
            } catch (InputMismatchException e) {
                System.out.println("输入无效，请输入一个整数:");
            } finally {
                // 消耗掉当前行的剩余输入，包括换行符
                scanner.nextLine();
            }
        }
        System.out.println("您的输入: " + userInput);
        return userInput;
    }
}

登录后复制

在这个重构后的代码中：

Scanner实例在main方法中创建一次，并作为参数传递给需要它的方法。
主程序逻辑通过while循环重复执行，用户可以选择是否继续。
getUserInt方法中的finally { scanner.nextLine(); }是为了处理nextInt()不消耗换行符的问题，确保下一次读取（无论是nextInt()还是nextLine()）都能从新行开始。
consoleScanner在整个程序生命周期中保持打开状态，因为它包装了System.in。