Java(二十)——Java基础类库之main()、Scanner类、System类

一、与用户互动

绝大部分程序需要处理用户动作，包括接收用户的键盘输入、鼠标动作等。

1.运行Java程序的参数

// Java程序入口：main()方法
public static void main(String[] args){...}

那main()方法为什么采用这个方法签名呢？

• public修饰符：Java类有JVM调用，为了让JVM可以自由调用这个main()方法，所以使用public修饰符把这个方法暴露出来。
• static修饰符：JVM调用这个主方法时，还没有该类的对象，因此只能通过该类直接调用主方法，因此使用static修饰该主方法。
• void返回值：因为主方法被JVM调用，该方法的返回值将返回给JVM，这没有任何意义，因此main()方法没有返回值。
  上面的方法中还包括一个字符串数组形参，根据方法调用的规则：谁调用方法，谁负责为形参赋值。也就是说，main()方法有JVM调用，即args形参应该由JVM负责赋值。但JVM怎么知道如何为args数组赋值呢？先看下面的程序。

public class ArgsTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		// 输出args数组的长度
		System.out.println(args.length);
		// 遍历args数组的每个元素
		for(String arg : args)
		{
			System.out.prinln(arg);
		}
	}
}

在cmd编译后执行java ArgsTest命令，看到程序仅仅输出一个0，这表明args数组是一个长度为0的数组。
改为如下命令来运行上面程序：
java ArgsTest Java Spring 将看到如下运行结果：

从上图可以看出，如果运行Java程序时在类名后紧跟一个或多个字符串（多个字符串之间以空格隔开），JVM就会把这些字符串依次赋给args数组元素。运行Java程序时的参数与args数组之间的对应关系如下：

如果某参数本身包含了空格，则应该将该参数用双引号（“”）括起来，否则JVM会把这个空格当成参数分隔符，而不是当成参数本身。

2.使用Scanner获取键盘输入

Scanner类可以很方便地获取用户的键盘输入，是一个基于正则表达式的文本扫描器，它可以从文件、输入流、字符串中解析出基本类型值和字符串值。Scanner类提供了多个构造器，不同的构造器可以接受文件、输入流、字符串作为数据源，用于从文件、输入流、字符串中解析数据。
Scanner主要提供了两个方法来扫描输入。

• **hasNextXxx()😗*是否还有下一个输入项，其中Xxx可以是Int、Long等代表基本数据类型的字符串。如果只是判断是否包含下一个字符串、则直接使用hasNext()。

• **nextXxx()😗*获取下一个输入项。Xxx的含义与前一个方法中的Xxx相同。
  在默认情况下，Scanner使用空白（包括空格、Tab空白、回车）作为多个输入项之间的分隔符。
  为Scanner设置分隔符使用userDelimiter(String pattern)方法即可，例如使用sc.useDelimiter("\n");将只把回车作为分隔符，sc是一个Scanner对象。
  事实上，Scanner提供了两个简单的方法来逐行读取。

• boolean hasNextLine(): 返回输入源中是否还有下一行。

• String nextLine(): 返回输入源中下一行的字符串。

Scanner不仅能读取用户的键盘输入，还可以读取文件输入。只要在创建Scanner对象时传入一个File对象作为参数，就可以让Scanner读取该文件的内容。
Scanner sc = new Scanner(new File("filepath"));

二.系统相关

Java程序在不同操作系统上运行时，可能需要取得平台相关的属性，或者调用平台命令来完成特定功能。Java提供了System类和Runtime类来与程序的运行平台进行交互。

1.System类

System类代表当前Java程序的运行平台，程序不能创建System类的对象，System类提供了一些类变量和类方法，允许直接通过System类来调用这些类变量和类方法。
System类提供了代表标准输入、标准输出和错误输出的类变量，并提供了一些静态方法用于访问环境变量、系统属性的方法，还提供了加载文件和动态链接库的方法，以及通知系统进行垃圾回收的方法、通知系统进行资源清理的方法。getenv(); getProperties(); getProperty(); gc(); runFinalization()
System类还有两个获取系统当前时间的方法：currentTimeMillis()和nanoTime()。他们都返回一个long型整数。实际上他们都返回当前时间与UTC 1970年1月1日午夜的时间差，前者以毫秒作为单位，后者以纳秒作为单位。必须指出的是，这两个方法返回的时间粒度取决于底层操作系统，可能所在的操作系统根本不支持以毫秒、纳秒作为计时单位。
除此之外，System类的in、out、err分别代表系统的标准输入（通常是键盘）、标准输出（通常是显示器）和错误输出流，并提供了setIn(); setOut(); setErr()方法来改变系统的标准输入、标准输出和标准错误输出流。
System类还提供了一个identityHashCode(Object x)方法，该方法返回指定对象的精确hashCode值，也就是根据该对象的地址计算得到的hashCode值。当某个类的hashCode()方法被重写后，该类实例的hashCode()方法就不能唯一地标识该对象；但通过identityHashCode()方法返回的hashCode值，依然是根据该对象的地址计算得到的hashCode值。所以如果两个对象的identityHashCode值相同，则两个对象绝对是同一个对象。

2.Runtime类

Runtime类代表Java程序的运行时环境，每个Java程序都有一个与之对应的Runtime实例，应用程序通过该对象与其运行时环境相连。应用程序不能创建自己的Runtime实例，但可以通过getRuntime()方法获取与之关联的Runtime对象。
与System类似的是，Runtime也提供了gc()方法和runFinalization()方法来通知系统进行垃圾回收、清理系统资源，并提供了load(String filename)和load(String libname)方法来加载文件和动态链接库。
Runtime类代表Java程序的运行时环境，可以访问JVM的相关信息，如处理器数量、内存信息等。
除此之外，Runtime类还有一个功能——它可以直接单独启动一个进程来运行操作系统的命令。Runtime提供了一系列exec();方法来运行操作系统命令。