Scanner 类实现控制台输入的输入验证

# 1. Scanner 类实现控制台输入的输入验证

## 1. 引言
- 1.1 什么是Scanner类
- 1.2 控制台输入的重要性

### 1.1 什么是Scanner类
Scanner类是Java API中的一个类，用于创建可以从键盘接收输入的对象。它提供了各种方法来解析基本数据类型和字符串。通过Scanner类，可以方便地从控制台获取用户输入，并对输入进行处理和验证。

### 1.2 控制台输入的重要性
控制台输入是用户与程序交互的重要方式之一。用户可以通过控制台输入来提供程序所需的数据，从而实现程序的灵活性和交互性。在实际开发中，对控制台输入的合法性进行验证是保证程序运行稳定和安全的重要环节。

### 1.3 Scanner类的作用
Scanner类的主要作用是读取基本类型和字符串的数据。它提供了多种方法来读取不同类型的输入，包括整数、浮点数、字符串等。通过Scanner类，可以轻松地实现控制台输入的输入验证，确保程序能够正确处理用户输入数据。

# 2. Scanner 类的基本用法

Scanner 类是 Java 中用于读取输入的工具类。通过 Scanner 类我们可以方便地从控制台或文件中读取各种类型的输入数据，如整数、浮点数、字符串等。在本节中，我们将介绍 Scanner 类的基本用法，包括如何创建 Scanner 对象以及如何读取不同类型的输入。

### 2.1 创建Scanner对象

在使用 Scanner 类之前，需要首先创建 Scanner 对象并指定输入源。通常，在控制台中读取用户输入时，我们会将 System.in 传递给 Scanner 的构造函数，如下所示：

import java.util.Scanner;

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

### 2.2 读取不同类型的输入

使用 Scanner 类的各种方法，我们可以方便地读取控制台输入的不同数据类型。下表列出了一些常用的方法：

| 方法 | 描述 |
|------------------|------------------------|
| nextInt() | 读取一个整数 |
| nextDouble() | 读取一个双精度浮点数 |
| next() | 读取一个字符串 |
| nextLine() | 读取一行字符串 |

下面是一个简单示例，演示了如何使用 Scanner 类读取用户输入的整数：

import java.util.Scanner;

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

        System.out.println("请输入一个整数：");
        int num = scanner.nextInt();
        System.out.println("您输入的整数是：" + num);

        scanner.close();
    }
}

在上述代码中，我们通过 nextInt() 方法读取了用户输入的整数，并将其打印输出。

### 流程图示意：

graph TD;
    A[用户输入整数] --> B{输入是否为整数}
    B -->|是| C[输出输入的整数]
    B -->|否| D[提示用户重新输入]

# 3. 输入验证的概念

输入验证是指对用户输入的数据进行检查和处理，以确保数据的准确性、完整性和安全性。在程序设计中，输入验证是一项重要的任务，可以有效防止用户输入的不当数据导致程序出错或产生安全风险。以下是一些常见的输入验证手段：

1. **数据类型验证**：检查用户输入是否符合期望的数据类型，如整数、浮点数、字符串等。
2. **范围验证**：判断用户输入的数据是否在允许的范围内，如年龄不能为负数、评分在1到10之间等。
3. **格式验证**：验证用户输入的数据是否符合特定的格式要求，如邮箱地址、电话号码等。
4. **长度验证**：检查用户输入数据的长度是否在指定的范围内，防止数据过长或过短。
5. **唯一性验证**：确保用户输入的数据在系统中是唯一的，如用户名、身份证号码等。

在实际应用中，通过结合不同的输入验证手段，可以有效增强程序的稳定性和安全性。下面我们将通过代码示例，结合Scanner类来实现输入验证的功能。

# 4. 使用Scanner类实现输入验证

在编程过程中，用户输入的数据不可控，因此在程序中需要对输入数据进行验证，以确保程序的稳健性。下面将介绍如何使用Scanner类实现输入验证，包括验证整数输