本文旨在解析Java中方法如何接收多重输入，特别是通过`Scanner`类在循环中读取用户输入并传递给方法的过程。我们将通过一个计算学生平均成绩的示例代码，详细分析`Scanner`对象的作用范围、输入流的读取机制，以及如何在方法中有效地处理用户输入。
在Java编程中，从控制台接收用户输入是常见的需求。Scanner类是Java提供的用于读取各种类型输入的工具。理解Scanner的工作原理，尤其是在方法中处理多重输入，对于编写交互式程序至关重要。
示例代码分析
我们首先分析提供的代码示例，该程序用于计算10个学生的平均成绩。
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import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
double avg;
String[] name = new String[10];
for (int j = 0; j < 10; j++) {
System.out.println("What is the name of the student?");
name[j] = sc.nextLine();
System.out.println("What are their test scores?");
avg = calculateAverage(j);
System.out.println("Their average is " + avg + ", that is a " + calculateGrade(avg));
}
}
public static double calculateAverage(int j) {
double[][] gradebook = new double[10][5];
Scanner sc = new Scanner(System.in);
double sum = 0;
for (int v = 0; v < 5; v++) {
gradebook[j][v] = sc.nextDouble();
sum = gradebook[j][v] + sum;
}
double avg = sum / 5;
return avg;
}
public static String calculateGrade(double avg) {
if (avg >= 90 && avg <= 100) {
return "A";
} else if (avg >= 80) {
return "B";
} else if (avg >= 70) {
return "C";
} else if (avg >= 60) {
return "D";
} else {
return "F";
}
}
}Scanner类的工作原理
Scanner类用于从输入流中读取数据。在示例中，Scanner sc = new Scanner(System.in);创建了一个Scanner对象，它从标准输入流System.in（通常是键盘）读取数据。
多重输入的处理
在calculateAverage方法中，存在一个Scanner对象，并且通过循环读取5个分数：
public static double calculateAverage(int j) {
double[][] gradebook = new double[10][5];
Scanner sc = new Scanner(System.in);
double sum = 0;
for (int v = 0; v < 5; v++) {
gradebook[j][v] = sc.nextDouble();
sum = gradebook[j][v] + sum;
}
double avg = sum / 5;
return avg;
}关键在于gradebook[j][v] = sc.nextDouble();这行代码。当程序执行到这行时，它会暂停并等待用户输入一个double类型的值。用户输入一个数字后，程序会将该值赋给gradebook[j][v]，然后循环继续执行，再次等待用户输入下一个数字。这个过程重复5次，从而实现了多重输入。
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关键点在于System.in是全局唯一的。虽然main方法和calculateAverage方法中都创建了各自的Scanner对象，但它们都指向同一个输入流System.in。因此，在calculateAverage方法中调用sc.nextDouble()时，实际上是从main方法中创建的Scanner对象所指向的输入流中读取数据。 换句话说，输入流是共享的，每个Scanner只是读取它的指针。
优化建议
虽然上述代码可以工作，但存在一些可以改进的地方：
-
避免重复创建Scanner对象： 在calculateAverage方法中重复创建Scanner对象是不必要的，并且可能导致资源浪费。更好的做法是在main方法中创建一个Scanner对象，然后将其作为参数传递给calculateAverage方法。
public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); double avg; String[] name = new String[10]; for (int j = 0; j < 10; j++) { System.out.println("What is the name of the student?"); name[j] = sc.nextLine(); System.out.println("What are their test scores?"); avg = calculateAverage(j, sc); // Pass the scanner object System.out.println("Their average is " + avg + ", that is a " + calculateGrade(avg)); } sc.close(); // Close the scanner in main method } public static double calculateAverage(int j, Scanner sc) { // Accept scanner as parameter double[][] gradebook = new double[10][5]; double sum = 0; for (int v = 0; v < 5; v++) { gradebook[j][v] = sc.nextDouble(); sum = gradebook[j][v] + sum; } double avg = sum / 5; return avg; } 关闭Scanner对象： 使用完Scanner对象后，应该调用close()方法关闭它，以释放资源。最好在不再需要使用Scanner对象的main方法中执行此操作。
输入验证： 在实际应用中，应该对用户输入进行验证，以确保输入的是有效的数字。可以使用hasNextDouble()方法检查输入流中是否有下一个double类型的值。
总结
Java的Scanner类提供了方便的输入读取功能。理解Scanner对象的工作原理，以及如何在方法中处理多重输入，是编写交互式Java程序的基础。通过合理的代码组织和资源管理，可以编写出更高效、更健壮的程序。
