本章將透過簡單的範例程式，帶您瞭解Java語言的基本輸入與輸出處理。

過去當我們在學習C語言時，很大一部份的學習工作是關於functions。由於C語言提供許多已設計好的functions，我們可以使用這些function來完成許多的程式設計工作。同樣地，Java語言也提供許多事先設計好的程式碼，不過這些程式碼是以類別的型式存放在java class library(類別庫)裡。要把Java語言學習好，很大部份的功課應該放在這些類別的學習上。

<note tip> 伴隨JDK的安裝，我們已經取得了Java語言的class library(類別庫)。為方便學習，請不要忘記也下載JDK documentation。 </note>

Java語言的class library只是一個概念性的稱呼，其正式名稱為Java SE API。請參考figure 1，Java SE API是許多Java相關產品與技術的碁石，任何一位Java Programmer都應該熟悉它。

Fig. 1

在Java SE API中，大量的類別是以package方式管理的，每個package又可以擁有子package，就像是目錄還可以擁有子目錄一樣，我們使用「dot notation」來描述類別所屬的package，例如Vector是一個Java SE ADI中的類別，它被收錄在java package中的util子package中，因此其完整路徑名稱為「java.util.Vector」(可讀做「在java裡面的util裡面的Vector」)。

在Java程式中，如果要使用某一個定義在Java SE API中的類別，例如Vector，你有以下兩種做法可以選擇：

1. 使用完整路徑名稱
   • 每次在程式中使用Vector 類別時，都以java.util.Vetor稱呼它
2. 以import載入package，並直接使用類別名稱
   • 先在程式開頭處以「import java.util.Vector;」，載入這個類別
   • 以後在程式中使用Vector 類別時，直接稱呼為Vector即可

若想要載入某一package中的所有類別，例如java.util內的所有類別，則可以「import java.util.*;」來達成，其中「*」為全部的意思。 此外，Java語言預設為將java.lang package內的所有類別載入，因此您不必再以「import java.lang.*;」來載入它們。

我們在前一章的HelloWorld.java中，已經使用了System.out.println()來輸出“Hello World!”字串。事實上，這個println()是out物件的一個method，用以將資料輸出到「標準輸出」(也就是console)；而out物件是屬於System這個類別的一個field，被宣告為java.io.PrintStream 類別的一個object。

<note tip>

關於method與field

</note>

因此，要搞懂System.out.println()在做些什麼，應該要去查看定義在java.io.PrintStream的println() method。結果您有沒有發現有好多個println() method!，如table 1：

同一個method名稱，但提供不同參數的版本，讓我們可以針對不同資料呼叫同名的method來完成處理，這種在物件導向程式中允許同一個calss可以定義「同名異式」的method，就稱為「Method Overloading(方法重載)」。關於這點以後還會有詳細的說明。

你可以使用這個method來將各種資料輸出到各種地方，其中java.lang.System裡面的out，就是java.io.PrintStrem類別的一個物件(你先暫時把它想像成out的型態是PrintStream)，同時out已經幫我們建立好輸出到標準輸出的管道，因此透過使用java.lang.System.out來呼叫println()就可以將資料輸出到標準輸出並加上一個換行(也就是\n)。

以下是一些範例，記住java.lang.*已經預設載入了，所以你可以直接使用System：

System.out.println("Hello World!"); //可輸出一個字串
 
System.out.println("Hello " + "World!"); //兩個字串可以用+串接
 
System.out.println( 2+3 ); //輸出 5
 
System.out.println("" + 2 + 3 ); //輸出"23" , 因為開頭有一個(空)字串，所以後面的資料會被轉換成字串

再查看一下文件，您還可以發現PrintStream類別還定義了print() method，當然也是提供多個「同名異式」的版本。print()與println()的差別在於，println()輸出後會換行，但print()不會。

Java語言自JDK 1.5之後，還貼心(對C語言的程式設計師而言)地在PrintStream類別中提供了printf()，其用法與C語言中的printf()一致(其用法可參閱C語言的格式化輸出與輸入)，因此下面這行程式碼也是正確的。

System.out.printf("The value of x is %5d.\n", x);

如果你熟悉C語言，您可能會想知道Java語言是否有提供類似C語言的scanf()的method? 很抱歉，截至目前為止(JDK 1.7)，並沒有這樣的method或類似的作法。不過Java語言還是提供了好幾種方法，可以取得使用者自鍵盤的輸入。本節將介紹使用java.util.Scanner類別來取得使用者輸入的方法。

Scanner類別同樣是自JDK 1.5開始提供，可先宣告其物件並與標準輸入管道建立連結：

Scanner sc = new Scanner(System.in); //建立一個與System.in連結的Scanner類別的物件，命名為sc

當不再使用Scanner取得使用者輸入時，請記得呼叫close() method將已連結好的輸入管道關閉。我們提供一下範例程式如下：

import java.util.Scanner;

public class ScannerExample 
{
  public static void main(String[] args) 
  {
      Scanner sc = new Scanner(System.in);

      System.out.print("Please input a number: ");

      int x = sc.nextInt();
      
      System.out.println("The value of x is " + x);

      System.out.print("Please input another number: ");

      int y = sc.nextInt();
      
      System.out.println("The value of y is " + y);

      sc.close();            
  }
}

要特別注意的是，一但你將建立在System.in上的Scanner的物件關閉後，你也同時將System.in關閉了。日後若想再透過System.in來取得使用者的輸入時，就會發生「Exception in thread “main” java.util.NoSuchElementException」的例外錯誤。