Java字节流read函数

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问题引入

做Java作业从标准输入流获取用户输入，用到了System.in.read(),然后出现了bug。

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//随机生成一个小写字母，用户猜5次，读取用户输入，并判断是否猜对
import java.io.IOException;
public class LetterGuessing {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		char ch,answer;
		//随机生成字母
		answer=(char)(Math.random()*26+'a');
		System.out.print("请输入一个小写字母：");
		for(int i=1;i<=5;i++) {
			//获取用户输入，可能抛出异常
			ch=(char)System.in.read();
			//比较大小
			if(ch == answer){
				System.out.println("恭喜，正确！用了"+i+"次猜对");
				break;
			}
			else if(ch > answer)
				System.out.println("您猜大了，还有"+ (5-i) +"次机会");
			else
				System.out.println("您猜小了，还有"+ (5-i) +"次机会");
		}
	}
}

输入字符'a'，按下Enter,却没有等我下次输入，循环就运行了三次。

问题来源

System.in.read()按字节读，一次读入一个字节。后边有详细讲解。

经调试，可知三次循环中ch分别为a,\r,\n。

为什么a+Enter,会变成a\r\n呢

Windows下存在两种文件读写方式，一个是二进制方式，另一种是文本方式。

文本方式中写时”换行”会变成”回车-换行”，即\r\n；读时”回车-换行”会变成”换行”。

二进制方式中读写是严格按照一个字节一个字节的方式进行的。

在这里虽然没有用到文件，但道理应该是一样的

用read()函数是按照一个字节一个字节读取的，即二进制方式。

可能可以推导出，我们向输入流中输入数据默认是按照文本方式。

解决方法

方法一

在代码第10行后，加两行System.in.read();

目的是读取掉输入流中的/r和/n。

这种方法的局限性就是输入字母前后不能加空格，因为它不会使空格从输入流中删除。

方法二

不用read()读取，用以下代码代替

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import java.util.Scanner;
Scanner input=new Scanner(System.in);
ch=input.next().charAt(0);

这种方法就比较好，读取字符串（忽略空格和换行，空格和换行不会留在输入流里），然后取字符串的第一个字符。

知识点

System.in

官方文档：https://docs.oracle.com/javase/10/docs/api/java/lang/System.html#in

System是个类，in是System的一个成员，官方介绍如下：

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public static final InputStream in

The “standard” input stream. This stream is already open and ready to supply input data. Typically this stream corresponds to keyboard input or another input source specified by the host environment or user.

in是一个InputStream类型的对象,所以只需要了解InputStream即可。

InputStream

官方文档： https://docs.oracle.com/javase/10/docs/api/java/io/InputStream.html

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public abstract class InputStream	//抽象类
extends Object			//继承Object类
implements Closeable	//实现Closeable接口

官方介绍如下：

This abstract class is the superclass of all classes representing an input stream of bytes.

翻译为：这个抽象类是所有字节流类的父类。

字节流的含义：读取方式为一个字节一个字节地读取,而字符流是二个字节二个字节的读。

Applications that need to define a subclass of InputStream must always provide a method that returns the next byte of input.

翻译为：需要定义一个InputStream子类的应用必须提供一个返回输入下一字节的方法（函数）。

read()

官方文档：https://docs.oracle.com/javase/10/docs/api/java/io/InputStream.html#read()

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public abstract int read() 
				throws IOException

Reads the next byte of data from the input stream. The value byte is returned as an int in the range 0 to255.

这个是重点，它返回下一字节的ASCII码

If no byte is available because the end of the stream has been reached, the value -1 is returned. This method blocks until input data is available, the end of the stream is detected, or an exception is thrown.

A subclass must provide an implementation of this method.

Returns:

the next byte of data, or -1 if the end of the stream is reached.

Throws:

IOException - if an I/O error occurs.

作者：@臭咸鱼

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