前言

无论是新手入门的命令行输入输出，还是说OJ的读入和输出，离不开基本的IO操作。
但Java本身由于纯粹的面向对象，输入输出不方便，所以我们倒不妨探讨一番。

其实输入输出真实是所有学Java的入门者一定要先去学的，但用的越多越能深入地感受到输入输出或多或少的小问题。正所谓“养兵千日，用兵一时”，想要关键时刻一针见血，就必须在平时做好准备。

Are you ready? OK ~ 那今天我们就来聊聊，我们如何用好Java的输入输出。

看看Python

这叫输入：

n=input()

可以用eval()将输入类型转换成数值类型，用int()转换成整数类型……
如下：

n=eval(input())

这叫输出：

print(n)

看看C++

cin可以输入：

cin>>n;

输入还可以用scanf()，效率更高。

cout可以输出：

cout<<n;

输出还可以用printf()，效率更高。

Java输出篇

为什么先谈输出呢？
显然因为简单啊。

普通输出流有三种输出方式：

第一种是不换行输出：

int n = 1;
System.out.print(n);

第二种是换行输出：

System.out.println(n);

第三种是格式化输出：

System.out.printf("%d", n);

还有错误输出流，与上述内容类似：

第一种是不换行输出：

System.err.print(n);

第二种是换行输出：

System.err.println(n);

第三种是格式化输出：

System.err.printf("%d", n);

Java输出的一些问题

printf();如果格式化不正确，就会爆java.util.IllegalFormatConversionException异常。
为什么Eclipse/IDEA这样的IDE在爆异常的时候都可能红字和普通字混合？
异常是err错误流，普通输出是out普通输出流，可能会在IDE里由于线程的问题而混合在一起。
System.in/System.out/System.err是什么？
根据下面的源码（java.lang.System），可知分别是InputStream、PrintStream对象，err流和out流是同一个类的不同对象。
```
 public static final InputStream in;
 public static final PrintStream out;
 public static final PrintStream err;`
```
打印输出的时候会启动IO，所以不建议直接输出，可以用StringBuilder把答案“组织好”再统一输出。
循环里每次都cout的时候能不输出最后的空格，不需要额外的调整，但System.out.println()输出的时候没有这种考虑，必须自己处理最后一次的结果。我建议可以用builder.append(i).append(" ");和builder.toString().trim();，最后消去末尾的一个空格，即可完成所需要的输出。
格式化打印指定位数小数是常见操作，可用printf()完成任务目标。比如，System.out.printf("%.5f");就是保留五位小数打印浮点数。
……（留待补充）

对于第五条，说明一下。我们先写一个测试类，打一下时间戳：

public class PrintTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[100000];
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < array.length-1; i++) {
            System.out.print(array[i] + " ");
        }
        System.out.println(array[array.length-1]);
        long time2 = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            builder.append(array[i]).append(" ");
        }
        System.out.println(builder.toString().trim());
        long time3 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("策略1的输出时间：" + (time2-time1));
        System.out.println("策略2的输出时间：" + (time3-time2));
    }
}

除去上面的两行输出，会打印：
策略1的输出时间：330 策略2的输出时间：10

显然，用StringBuilder而不是直接一次接一次的System.out.print()，是正解啦。

Java输入篇

记得在学校刚学的时候，第一节课老师就让大家写一下输入输出语句，输出还好，输入就不行了，很多同学不会写。其实我也是在学了很多语法以后才学会的输入啦，下面就来说一说吧。

其实对初学者的一个困难就是输出可以不必import，但输入则不然，需要import java.io.*，或者import java.util.Scanner，可能不那么容易直接理解。

一般比较“出名”的处理方式是java.util.Scanner，这倒确实。
Scanner类可以直接读取一下类型的对象：

public String next() → 读取下一个字符串（默认分隔符为Space or Tab or Enter）
public String next(String pattern) → 读取下一个字符串（匹配到的串符合指定的正则表达式）
public String next(Pattern pattern) → 读取下一个字符串（匹配到的串符合指定的正则表达式）
public BigDecimal nextBigDecimal() → 读取下一个高精小数（默认十进制）
public BigInteger nextBigInteger() → 读取下一个高精整数（默认十进制）
public BigInteger nextBigInteger(int radix) → 读取下一个高精整数（指定进制）
public boolean nextBoolean() → 读取下一个布尔值
public byte nextByte() → 读取下一个byte整型数值（超容会报错，默认十进制）
public byte nextByte(int radix) → 读取下一个byte整型数值（超容会报错，指定进制）
public double nextDouble() → 读取下一个双精度浮点数值（默认十进制）
public float nextFloat() → 读取下一个单精度浮点数值（默认十进制）
public int nextInt() → 读取下一个int整型数值（超容会报错，默认十进制）
public int nextInt(int radix) → 读取下一个int整型数值（超容会报错，指定进制）
public String nextLine() → 读取下一行内容以字符串类型返回（分隔符为Enter）
public long nextLong() → 读取下一个long整型数值（超容会报错，默认十进制）
public long nextLong(int radix) → 读取下一个long整型数值（超容会报错，指定进制）
public short nextShort() → 读取下一个short整型数值（超容会报错，默认十进制）
public short nextShort(int radix) → 读取下一个short整型数值（超容会报错，指定进制）

看吧，确实“全能”，不过我们在看到Scanner便捷的同时也应该清醒地认识到其性能的低下。
Scanner之所以能如此全能，依赖于Java支持的正则表达式，这点可以自行阅读文档或者源码了解，这里不加详细说明。
我们试想，比如一行这样的数据：
1 2 555 333333 99 243 ……
如果说每一次都用scanner.nextInt()，就会慢太多。
反反复复的IO操作，每次都要判断和处理，很影响效率的。

比如说在洛谷刷算法题的时候，我一般是用Java，但很多次都被卡死性能，不管怎么优化也不行，最后发现问题就在Scanner身上，那怎么处理呢？

答案是换BufferedReader，性能大幅提升。

看下面的代码：

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
int num = Integer.parseInt(reader.readLine());
int[] record = new int[num];
String[] nums = reader.readLine().split("\\s+");
for (int i = 0; i < num; i++) {
    record[i] = Integer.parseInt(nums[i]);
}
reader.close();

这样一段代码就可以先读一个数值，再读剩下一行里大量的数值。
看似还要开一个String[]，但其实都说过了，再慢也慢不过IO，希望大家心里清楚最慢的就是IO了，减少IO是提升性能之道。

不过，在极其苛刻的情况下，Java是没办法完成的，严重TLE+MLE，哪怕你用了byte这样的也不行，所以就得换C++了。毕竟算法题没必要为Java设计性能指标，不达标也只能认了，Java比起C/C++太慢了。

Java输入的一些问题

性能实在不达标，看不对就换BufferedReader，再不行就换C++。
切记scanner.nextInt()之后没换行，此时如果读一行scanner.nextLine()可能只读到空字符串——""，导致后续崩盘。所以遇到单行单个数值+单行多数值的情况，就直接先用Integer.parseInt(scanner.nextLine());再用String[] array = scanner.nextLine().split("\s+");，把String[]转成int[]即可（切记不可直接强转，二者毫无关系）。
IO真的是最慢的，千万别多次IO。宁可处理麻烦点也别贪图省代码。
使用完输入流后记得关闭，这是一个好习惯。用scanner，就写scanner.close(); ，用reader，就写reader.close();。
输入流关闭之后就不能再用了，这点要注意，在最后用完之后关闭就好。
java.util.Scanner不需要处理异常，java.io.BufferedReader需要处理java.io.IOException，要么try…catch…finally，要么throws，不处理是不能通过编译的。当然啦，自动关闭资源的try语句也挺好的。
……