Ein- und Ausgabe im Terminal

Bisher haben unsere Programme nur etwas ausgegeben. Jetzt reden sie auch mit uns: Sie fragen nach Werten und rechnen damit weiter.

Was du am Ende kannst

• Ausgaben mit print, println und printf gestalten
• Zahlen und Texte mit einem Scanner einlesen
• einem Programm beim Start Argumente mitgeben
• die drei häufigsten Stolperfallen beim Einlesen erkennen

Projekt für dieses Kapitel

Lege in Eclipse das Projekt 04-ein-ausgabe mit dem Package de.drv an – wie in Arbeiten mit Eclipse beschrieben.

Ausgabe

print und println

Ausgabe.java

package de.drv;

public class Ausgabe {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("Hallo ");
        System.out.print("Welt");
        System.out.println("!");
        System.out.println("Nächste Zeile");

        int a = 3;
        int b = 4;
        System.out.println("Summe: " + a + b);
        System.out.println("Summe: " + (a + b));
        System.out.println(a + b + " ist die Summe");
    }

}

Hallo Welt!
Nächste Zeile
Summe: 34
Summe: 7
7 ist die Summe

• print gibt aus und bleibt in der Zeile, println beginnt danach eine neue.
• Mit + hängst du Texte und Werte aneinander.

Wann ist + Rechnen, wann Aneinanderhängen?

Java arbeitet von links nach rechts. Sobald links ein Text steht, wird angehängt: "Summe: " + 3 ergibt "Summe: 3", und + 4 hängt dann 4 an. Stehen links zwei Zahlen, wird gerechnet. Im Zweifel: Klammern setzen.

Sonderzeichen

Manche Zeichen kann man nicht einfach in einen Text schreiben. Dafür gibt es Escape-Sequenzen mit Backslash:

Schreibweise	Bedeutung
\n	neue Zeile
\t	Tabulator
\"	Anführungszeichen im Text
\\	ein Backslash – z. B. in Windows-Pfaden: "C:\\dev"

Formatierte Ausgabe mit printf

Mit printf legst du ein Muster fest, in das die Werte eingesetzt werden:

Formatiert.java

package de.drv;

public class Formatiert {

    public static void main(String[] args) {
        String name = "Anna";
        int alter = 19;
        double groesse = 1.7234;

        System.out.printf("%s ist %d Jahre alt und %.2f m groß.%n", name, alter, groesse);

        System.out.printf("%-10s%8.2f%n", "Brot", 2.49);
        System.out.printf("%-10s%8.2f%n", "Butter", 1.99);
        System.out.printf("%-10s%8.2f%n", "Summe", 4.48);
    }

}

Anna ist 19 Jahre alt und 1,72 m groß.
Brot          2,49
Butter        1,99
Summe         4,48

Jedes %… im Muster ist ein Platzhalter. Die Werte dahinter werden der Reihe nach eingesetzt:

Platzhalter	Bedeutung	Beispiel → Ergebnis
%d	ganze Zahl	42 → 42
%f	Kommazahl (6 Nachkommastellen)	3.5 → 3,500000
%.2f	Kommazahl mit 2 Nachkommastellen	1.7234 → 1,72
%s	Text	"Anna" → Anna
%c	Zeichen	'J' → J
%b	Wahrheitswert	true → true
%n	neue Zeile
%8.2f	mindestens 8 Zeichen breit, rechtsbündig	2.49 → 2,49
%-10s	mindestens 10 Zeichen breit, linksbündig	"Brot" → Brot
%05d	5 Stellen, mit Nullen aufgefüllt	42 → 00042

Komma statt Punkt?

printf richtet sich nach der Spracheinstellung des Rechners. Auf einem deutschen Windows erscheint deshalb 1,72. println dagegen gibt Kommazahlen immer mit Punkt aus. Das ist kein Fehler – aber gut zu wissen.

Eingabe mit Scanner

Zum Einlesen verwenden wir einen Scanner. Das ist ein fertiges Objekt aus der Standardbibliothek: Wir erzeugen es mit new und benutzen es einfach. Wie das im Detail funktioniert, sehen wir uns später an.

Begruessung.java

package de.drv;

import java.util.Scanner;

public class Begruessung {

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

        System.out.print("Wie heißt du? ");
        String name = scanner.nextLine();

        System.out.print("Wie alt bist du? ");
        int alter = scanner.nextInt();

        System.out.println("Hallo " + name + "!");
        System.out.println("In zehn Jahren bist du " + (alter + 10) + ".");

        scanner.close();
    }

}

Wie heißt du? Anna
Wie alt bist du? 19
Hallo Anna!
In zehn Jahren bist du 29.

• Scanner liegt im Package java.util – deshalb die import-Zeile. Tipp Scan und Strg+Leertaste, dann fügt Eclipse sie selbst ein.
• new Scanner(System.in) erzeugt einen Scanner, der von der Tastatur liest.
• scanner.close() gibt ihn am Ende wieder frei. Fehlt die Zeile, warnt Eclipse: Resource leak: ‘scanner’ is never closed.

Eingabe in Eclipse

Das Programm wartet auf deine Eingabe in der Console. Klicke zuerst in die Console, dann tippe – deine Eingabe erscheint grün. Erst mit Enter geht sie an das Programm.

Die wichtigsten Methoden:

Methode	liest	Ergebnis
nextInt()	eine ganze Zahl	int
nextLong()	eine große ganze Zahl	long
nextDouble()	eine Kommazahl	double
next()	ein Wort (bis zum nächsten Leerzeichen)	String
nextLine()	den Rest der Zeile	String

Drei Stolperfallen

1. Komma oder Punkt

Kreis.java

package de.drv;

import java.util.Scanner;

public class Kreis {

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

        System.out.print("Radius: ");
        double radius = scanner.nextDouble();

        double flaeche = Math.PI * radius * radius;
        System.out.println("Fläche: " + flaeche);
        System.out.printf("Fläche: %.2f%n", flaeche);

        scanner.close();
    }

}

Radius: 2,5
Fläche: 19.634954084936208
Fläche: 19,63

Auch der Scanner richtet sich nach der Spracheinstellung: Auf einem deutschen Rechner erwartet er ein Komma. Tippst du 2.5, bricht das Programm ab:

Radius: 2.5
Exception in thread "main" java.util.InputMismatchException
  at java.base/java.util.Scanner.throwFor(Scanner.java:977)
  …

Im Quelltext dagegen schreibst du Kommazahlen immer mit Punkt: 2.5.

2. Erst Zahl, dann Text

Tauschen wir in der Begrüßung die Reihenfolge – erst das Alter, dann der Name:

Reihenfolge.java

package de.drv;

import java.util.Scanner;

public class Reihenfolge {

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

        System.out.print("Wie alt bist du? ");
        int alter = scanner.nextInt();

        System.out.print("Wie heißt du? ");
        String name = scanner.nextLine();

        System.out.println("Hallo " + name + ", du bist " + alter + ".");

        scanner.close();
    }

}

Wie alt bist du? 19
Wie heißt du? Hallo , du bist 19.

Das Programm wartet gar nicht auf den Namen. Der Grund: Du hast 19 und Enter getippt. nextInt() nimmt sich nur die 19 – das Enter bleibt übrig. nextLine() liest „den Rest der Zeile“, findet sofort das Enter und liefert einen leeren Text.

Lösung: Nach nextInt() (oder nextDouble()) das übrige Zeilenende abholen, bevor du mit nextLine() weiterliest:

int alter = scanner.nextInt();
scanner.nextLine();

System.out.print("Wie heißt du? ");
String name = scanner.nextLine();

3. Keine Zahl eingegeben

Tippst du bei nextInt() etwas ein, das keine Zahl ist, bricht das Programm mit einer InputMismatchException ab. Eine Exception ist eine Ausnahme: Das Programm meldet, dass etwas nicht geklappt hat. Wie man darauf reagiert, lernen wir später. Bis dahin gilt: richtig tippen.

Programm-Argumente

Seit Kapitel 1 steht in jeder main-Methode String[] args. Jetzt wird es Zeit, das zu benutzen: args enthält die Argumente, die beim Start mitgegeben werden.

Summe.java

package de.drv;

public class Summe {

    public static void main(String[] args) {
        int a = Integer.parseInt(args[0]);
        int b = Integer.parseInt(args[1]);
        System.out.println(a + " + " + b + " = " + (a + b));
    }

}

• args[0] ist das erste Argument, args[1] das zweite. Gezählt wird ab 0.
• Argumente sind immer Texte. Integer.parseInt(…) macht aus einem Text eine ganze Zahl, Double.parseDouble(…) eine Kommazahl.

Im Terminal

Die übersetzten Klassen liegen im Ordner bin des Projekts – du kennst das aus Kapitel 3:

PowerShell

cd C:\dev\eclipse-workspace\04-ein-ausgabe
java -cp bin de.drv.Summe 3 4

3 + 4 = 7

In Eclipse

Starte Summe zuerst ganz normal mit Run As → Java Application. Das scheitert, weil keine Argumente da sind:

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0

Eclipse hat dabei aber eine Startkonfiguration angelegt. Öffne Run → Run Configurations…, wähle links Summe, wechsle rechts in den Reiter Arguments und trage bei Program arguments ein: 3 4. Klicke auf Run.

Hier gilt der Punkt

Double.parseDouble("2.5") erwartet immer einen Punkt – unabhängig von der Spracheinstellung. Mit "2,5" gibt es eine NumberFormatException. Nur der Scanner und printf richten sich nach der Spracheinstellung.

Wenn es nicht klappt

Meldung	Ursache
Scanner cannot be resolved to a type	import java.util.Scanner; fehlt – Strg+Umschalt+O
Resource leak: ‘scanner’ is never closed (Warnung)	scanner.close(); am Ende fehlt
InputMismatchException	Eingabe passt nicht zum Typ – oder Punkt statt Komma
nextLine() liefert einen leeren Text	Vorher nextInt() oder nextDouble() – Zeilenende abholen
ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0	Keine Programm-Argumente angegeben
NumberFormatException: For input string: "…"	Argument ist keine Zahl – oder Komma statt Punkt

Übungen

1. Lies Länge und Breite eines Rechtecks ein und gib Fläche und Umfang aus.

2. Lies eine Temperatur in Celsius ein und gib sie in Fahrenheit aus – mit einer Nachkommastelle.

3. Lies Vorname, Nachname und Geburtsjahr ein und gib aus: Nachname, Vorname (Jahrgang 2007). Achte auf Stolperfalle 2.

4. Gib einen kleinen Kassenbon mit drei Artikeln aus, Preise rechtsbündig untereinander, darunter die Summe.

5. Schreibe ein Programm Mittelwert, das drei Zahlen als Programm-Argumente bekommt und ihren Durchschnitt ausgibt. Starte es im Terminal und in Eclipse.