標準入出力

コンソールへの出力

コンソールへの出力は， 標準出力と標準エラー出力の2系統があります。

class Test {
    public static void main(String args[]) {
        System.out.println("標準出力です");
        System.err.println("標準エラー出力です");
    }
}

これを通常通り java Test として実行すると

標準出力です
標準エラー出力です

しかし，java Test >xxx のようにリダイレクトすると，

標準エラー出力です

標準出力です

つまり，

System.out.println()

通常はコンソールに出力するが， リダイレクトするとファイルに出力する

System.err.println()

いつもコンソールに出力する

なお，System.out.println("何々") は出力の後で改行しますが， System.out.print("何々") は改行しません。 特別な場合として，引数なしの System.out.println() は改行だけします。

入力（文字コード）

System.out.read() が， キーボードからの入力を読むための最も基本的な命令です。 これは，リターンキー（Enterキー）が押されるまでブロック （block，待つこと）します。 リターンキーが押されたら，最初に入力したキーの文字コード値を返します。

たとえば次のプログラムを考えましょう。

class Test {
    public static void main(String args[])
    throws java.io.IOException {    // 入出力エラーがありうる
        int c;                                // 変数 c を作る
        while ((c = System.in.read()) != -1)  // キー入力を c に
            System.out.println(c);            // c を出力
    }
}

ちょっとややこしい書き方がしてありますが， これは次のように書くのと同じことです。

class Test {
    public static void main(String args[])
    throws java.io.IOException {    // 入出力エラーがありうる
        int c;                      // int 型の変数 c を作る
        while (true) {              // 以下を繰り返す：
            c = System.in.read();   //   キー入力を c に代入
            if (c == -1) break;     //   c が -1 ならループ脱出
            System.out.println(c);  //   c を出力
        }
    }
}

throws java.io.IOException については少し後で説明します。

このプログラムを実行すると，入力待ちの状態になります。 キーボードからたとえば abc リターン と入力すると， 画面には

    97
    98
    99
    10

• a の文字コード値が 97
• b の文字コード値が 98
• c の文字コード値が 99
• リターン（改行）の文字コード値が 10

System.in.read() は，「入力の終わり」を意味する特別な キー操作をすると，-1 という値を戻してきます。 UNIX の場合 Ctrl-D（コントロールキーを押した状態で d をたたく） で、この特別な値が返ってきます。 上のプログラムは，この値が戻ってきたらループを脱出するようにしてあります。

さて，main の最初に戻って，通常は

    public static void main(String args[]) {

    public static void main(String args[])
                       throws java.io.IOException {

Exception java.io.IOException must be caught, or it must be declared in the throws clause of this method.

ちなみに，java.io.IOException のような長い名前を 書くのは面倒なので，通常はプログラムの最初に

    import java.io.*;

    public static void main(String args[]) throws IOException {

入力（文字列）

次のプログラムを実行すると「お名前は?」と尋ねてきますので， キーボードからたとえば 花子 と入れて リターンキーを押してください。 「こんにちは，花子さん」と答えてくれるはずです。

import java.io.*;
class Test {
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        DataInputStream d = new DataInputStream(System.in);
                                        // データ入力の準備
        System.out.print("お名前は? "); // 画面出力
        System.out.flush();             // 強制出力
        String s = d.readLine();        // 文字列の入力
        System.out.println("こんにちは，" + s + "さん");
    }
}

ここでも import java.io.*; が出てきましたね。 これを書かないと，

IOException は java.io.IOException
DataInputStream は java.io.DataInputStream

キーボードから文字列を入力するには， System.in を補強するための次のような命令が必要です。

    DataInputStream d = new DataInputStream(System.in);

次の画面出力

    System.out.print("お名前は? ");

    System.out.flush();           // 強制出力

文字列の入力は，さきほどの d を使って，

    String s = d.readLine();      // 文字列の入力

プログラムの実行が d.readLine() のところまで来ると， コンピュータは入力待ちの状態になります。 そこで例えば 花子 と打ち込み，リターンキーを押せば， s に「花子」という文字列が入ります。

入力（int 型）

次のプログラムを実行すると「あなたは何歳ですか?」と尋ねてきますので， 例えば40歳なら， キーボードから 40 と入れてリターンキーを押してください。 「きっと去年は 39 歳だったでしょう」と教えてくれるはずです。

import java.io.*;
class Test {
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        DataInputStream d = new DataInputStream(System.in);
                                      // データ入力の準備
        System.out.print("あなたは何歳ですか? ");
        System.out.flush();           // 強制出力
        String s = d.readLine();      // 文字列の入力
        int a = Integer.parseInt(s);  // 整数に変換
        System.out.println("きっと去年は " + (a - 1) +
                           " 歳だったでしょう");
    }
}

整数の入力は，まず

        String s = d.readLine();      // 文字列の入力

        int a = Integer.parseInt(s);  // 整数に変換

入力（long 型）

次のprogramは，金額を入力すると， 消費税（入力額の5％）と税込み価格を出力します。 int 型では20億円程度しか扱えませんので， long 型を使います。

import java.io.*;
class Test {
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        DataInputStream d = new DataInputStream(System.in);
                                      // データ入力の準備
        System.out.print("金額? ");   // 画面出力
        System.out.flush();           // 強制出力
        String s = d.readLine();      // 文字列の入力
        long x = Long.parseLong(s);   // long型に変換
        long tax = 5 * x / 100;       // 消費税を求める（切捨て）
        long total = x + tax;         // 合計金額を求める
        System.out.println("金額: " + x +
                           "  消費税: " + tax +
                           "  合計: " + total);
    }
}

10行目では入力金額を5倍して100で割って消費税を求めています。 整数の割り算ですので， 小数点以下は切捨てになります。

これを四捨五入にするには，

        long tax = (5 * x + 50) / 100; // 消費税を求める（四捨五入）

        long tax = (5 * x + 99) / 100; // 消費税を求める（切上げ）

入力（double 型）

次のprogramを実行すると，円の半径を聞いてきます。 半径を入力すると円の面積を出力します。

import java.io.*;
class Test {
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        DataInputStream d = new DataInputStream(System.in);
                                      // データ入力の準備
        System.out.print("半径? ");   // 画面出力
        System.out.flush();           // 強制出力
        String s = d.readLine();      // 文字列の入力
        double r = Double.valueOf(s).doubleValue();
                                      // double型に変換
        double a = Math.PI * r * r;   // Math.PI は円周率
        System.out.println("半径 " + r + " の円の面積は "
                           + a + " です。");
    }
}

実行すると「半径?」と聞いてきます。 半径を例えば 5 のように打ち込むと，

    半径 5 の円の面積は 78.5398 です。