本教程详细介绍了在Java中从TXT文件读取结构化数据并将其解析为字符串和整数对象的两种主要方法。首先，我们探讨如何通过调整`Scanner`的定界符来直接解析多类型数据，处理行尾和字段分隔符。其次，我们展示如何逐行读取文件，再利用`String.split()`方法对每行数据进行细致分割和类型转换。文章还提供了示例代码、异常处理建议以及面向对象的数据存储策略，帮助开发者高效、健壮地处理文本文件数据。
在Java应用程序中处理外部文本文件是常见的任务，尤其当文件包含结构化数据时，例如学生姓名和成绩列表。本文将深入探讨如何使用Java有效地读取.txt文件，并将其中的数据（如姓名和分数）解析成独立的字符串和整数对象。
假设我们有一个名为students.txt的文本文件，其内容格式如下：
John Doe, 30, 25, 70, 10 Jane Doe, 33, 20, 80, 15 Christian Pulisic, 70, 60, 50, 20
每行包含一个学生的名字和四项成绩，由逗号和空格分隔。
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方法一：使用Scanner的灵活定界符
java.util.Scanner类是读取输入流的强大工具，它允许我们通过自定义定界符来解析不同类型的数据。初始尝试可能只使用逗号作为定界符，但由于数据中存在“逗号+空格”的分隔符以及行尾换行符，这会导致解析错误。
1.1 修正定界符
为了正确处理“逗号+空格”和行尾，我们需要将定界符设置为一个正则表达式，能够匹配这两种情况。\\R代表任何平台上的行分隔符（如\n, \r, \r\n），而,则匹配逗号后跟一个空格。将它们组合起来，使用|作为“或”操作符，得到"\\R|, "。
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;
public class StudentDataReaderOne {
public static void main(String[] args) {
// 建议使用 try-with-resources 确保 Scanner 资源被正确关闭
try (Scanner scan = new Scanner(new File("students.txt"))) {
// 设置定界符，匹配行尾或 ", "
scan.useDelimiter("\\R|, ");
System.out.println("使用Scanner自定义定界符解析数据:");
while (scan.hasNext()) {
String name = scan.next(); // 读取姓名 (String)
int mark1 = scan.nextInt(); // 读取第一个成绩 (int)
int mark2 = scan.nextInt(); // 读取第二个成绩 (int)
int mark3 = scan.nextInt(); // 读取第三个成绩 (int)
int mark4 = scan.nextInt(); // 读取第四个成绩 (int)
System.out.printf("姓名: %s, 成绩: %d, %d, %d, %d%n", name, mark1, mark2, mark3, mark4);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
System.err.println("文件未找到: " + e.getMessage());
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("数据格式错误，无法将字符串转换为数字: " + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
System.err.println("发生未知错误: " + e.getMessage());
}
}
}1.2 这种方法的优缺点
-
优点：
- 代码相对简洁，直接通过Scanner的next()和nextInt()方法按顺序读取不同类型的数据。
- 对于数据字段顺序固定且类型明确的场景非常高效。
- 对文件格式具有一定的灵活性，例如，如果每个学生的数据分布在多行，只要符合定界符规则，Scanner也能处理。
-
缺点：
- 格式验证较弱： 很难确保每一行（或每个学生的数据块）都恰好包含指定数量的字段。如果某行数据不完整或多余，Scanner可能会抛出InputMismatchException或NoSuchElementException，而不能直接告知是哪一行出了问题。
- 错误处理复杂： 当数据类型不匹配时（例如，期望整数却读到非数字字符），会抛出InputMismatchException。
方法二：逐行读取并使用String.split()
另一种更健壮的方法是首先使用Scanner逐行读取文件内容，然后对每一行使用String.split()方法进行字段分割。这种方法提供了更精细的控制和更简单的错误处理机制。
2.1 逐行读取与分割
我们首先将Scanner的定界符设置为"\R"，这样它每次next()调用都会返回一整行内容。然后，对得到的字符串行使用split(", ")方法，将其分割成一个字符串数组。
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;
public class StudentDataReaderTwo {
public static void main(String[] args) {
try (Scanner scan = new Scanner(new File("students.txt"))) {
// 设置定界符为行尾，以便逐行读取
scan.useDelimiter("\\R");
System.out.println("逐行读取并使用String.split()解析数据:");
while (scan.hasNext()) {
String line = scan.next(); // 读取一整行
String[] tokens = line.split(", "); // 根据", "分割行内容
// 验证字段数量
if (tokens.length == 5) { // 姓名 + 4个成绩，共5个字段
String name = tokens[0];
try {
int mark1 = Integer.parseInt(tokens[1]);
int mark2 = Integer.parseInt(tokens[2]);
int mark3 = Integer.parseInt(tokens[3]);
int mark4 = Integer.parseInt(tokens[4]);
System.out.printf("姓名: %s, 成绩: %d, %d, %d, %d%n", name, mark1, mark2, mark3, mark4);
} catch (NumberFormatException e) {
System.err.println("行数据格式错误 (非数字成绩): \"" + line + "\", 错误: " + e.getMessage());
}
} else {
System.err.println("行数据格式错误 (字段数量不匹配): \"" + line + "\"");
}
}
} catch (FileNotFoundException e) {
System.err.println("文件未找到: " + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
System.err.println("发生未知错误: " + e.getMessage());
}
}
}2.2 这种方法的优缺点
-
优点：
- 强大的格式验证： 可以在处理每行数据时轻松检查字段数量 (tokens.length)，从而更好地处理不完整或格式错误的数据行。
- 更清晰的错误报告： 当某行数据格式不正确时，可以报告具体是哪一行出了问题。
- 易于扩展： 如果未来需要处理更复杂的行内结构，String.split()结合正则表达式会更灵活。
-
缺点：
- 相比直接使用Scanner的nextInt()等方法，需要手动进行字符串到数字的转换 (Integer.parseInt())，这引入了NumberFormatException的可能性。
- 代码量略微增加，但换来了更高的健壮性。
注意事项与最佳实践
异常处理： 在实际应用中，文件操作和数据解析都可能引发异常。务必使用try-catch块来捕获FileNotFoundException（文件不存在）、InputMismatchException（Scanner读取类型不匹配）、NumberFormatException（Integer.parseInt转换失败）等，以增强程序的健壮性。
资源管理： Scanner是一个需要关闭的资源。使用Java 7及以上版本的try-with-resources语句可以确保Scanner在不再需要时自动关闭，避免资源泄露。
-
面向对象设计： 将每个学生的数据封装到一个Student类中是更好的实践。例如：
public class Student { private String name; private int mark1; private int mark2; private int mark3; private int mark4; public Student(String name, int mark1, int mark2, int mark3, int mark4) { this.name = name; this.mark1 = mark1; this.mark2 = mark2; this.mark3 = mark3; this.mark4 = mark4; } // Getter 方法 public String getName() { return name; } public int getMark1() { return mark1; } // ... 其他getter @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", mark1=" + mark1 + ", mark2=" + mark2 + ", mark3=" + mark3 + ", mark4=" + mark4 + '}'; } }在解析数据后，可以创建Student对象并将其存储在List
中，方便后续操作（如排序）。 数据排序： 一旦将学生数据存储在List
中，可以使用Collections.sort()方法结合自定义Comparator或让Student类实现Comparable接口来进行排序（例如按学生姓名字母顺序排序）。
总结
本文介绍了两种在Java中读取文本文件并解析结构化数据的方法：
- 使用Scanner的复合定界符：直接通过Scanner的next()和nextInt()方法按序解析，适用于字段顺序固定且格式相对严格的场景。
- 逐行读取结合String.split()：先逐行读取，再对每行进行分割和类型转换，提供了更强的格式验证能力和更细致的错误处理，适用于需要更健壮的数据解析和验证的场景。
在实际开发中，第二种方法（逐行读取并分割）通常被认为是更推荐的做法，因为它提供了更好的错误处理和数据验证机制，使得程序更加稳定和易于维护。结合面向对象的设计，可以将解析后的数据更好地组织和管理。
