Java輸出語句詳解

Java 是一種面向對象的編程語言，輸出語句是 Java 程序員完成調試的一種重要方式。使用輸出語句可以打印出程序執行過程中重要的變量和信息，來判斷程序的正確性以及調試程序。下面我們將對 Java 輸出語句進行詳細的闡述。

一、System.out.println 和 System.out.print 的區別

1、System.out.println 方法在輸出完信息後會自動換行，而 System.out.print 不會。

2、System.out.println 方法的參數可以是變量、表達式和常量，System.out.print 方法同理。

3、System.out.println 方法可以不傳入參數，執行時只輸出一個換行；而 System.out.print 方法必須傳入參數。

    // 例子1：System.out.println換行
    System.out.println("Hello World!");
    System.out.println("Java!");

    // 輸出結果：
    // Hello World!
    // Java!

    // 例子2：System.out.print不換行
    System.out.print("Photo ");
    System.out.print("me ");
    System.out.print("if ");
    System.out.print("you ");
    System.out.print("can!\n");

    // 輸出結果：Photo me if you can!

二、格式化輸出語句

Java 支持格式化輸出，使用格式化輸出可以控制輸出的方式，比如指定位數的小數或整數、字符串格式等。

Java 使用 System.out.printf 方法進行格式化輸出。該方法的第一個參數是一個字符串，字符串中用”%”+特定字母表示需要格式化的內容，後面跟參數列表，如”%f”表示格式化浮點數、”%s”表示格式化字符串。

    // 例子：格式化輸出
    double d = 1234.56789;
    int i = 123;
    System.out.printf("浮點數:%f\n", d);
    System.out.printf("保留兩位小數的浮點數:%.2f\n", d);
    System.out.printf("帶符號整數:%+d\n", i);
    System.out.printf("字符串:%s\n", "Java");

    // 輸出結果：
    // 浮點數:1234.567890
    // 保留兩位小數的浮點數:1234.57
    // 帶符號整數:+123
    // 字符串:Java

三、System.err.println 數組越界異常

Java 運行程序時，如果出現錯誤，可以使用 System.err.println 在輸出窗口顯示錯誤信息。

如果代碼中包含數組，有可能會出現數組越界異常錯誤。使用 try-catch 語句可以捕獲該異常。

    // 例子：使用 try-catch 捕獲數組越界異常
    int[] arr = {1, 2, 3};
    try {
        System.out.println(arr[3]);
    } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
        System.err.println("數組越界錯誤：" + e.getMessage());
    }

    // 輸出結果：數組越界錯誤：3

四、使用日誌進行輸出

Java 中可以使用日誌系統進行輸出，從而讓程序的輸出更加強大和優雅。

Java 默認提供了一個簡單的日誌框架 java.util.logging，代碼中可以直接使用 LogManager 和 Logger 兩個類輸出日誌信息。

    // 例子：使用 java.util.logging 輸出日誌
    import java.util.logging.*;

    public class LogTest {
        private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(LogTest.class.getName());

        public static void main(String[] args) {
            LOGGER.setLevel(Level.INFO);
            LOGGER.info("開始執行 LogTest 程序");

            int a = 0;
            try {
                int b = 2 / a;
            } catch (Exception e) {
                LOGGER.severe("程序錯誤，出現異常：" + e.getMessage());
            }

            LOGGER.info("LogTest 程序執行完畢");
        }
    }

    // 輸出結果：8月 03, 2022 4:21:57 下午 LogTest main
    // 信息: 開始執行 LogTest 程序
    // 8月 03, 2022 4:21:57 下午 LogTest main
    // 嚴重: 程序錯誤，出現異常：/ by zero
    // 8月 03, 2022 4:21:57 下午 LogTest main
    // 信息: LogTest 程序執行完畢

五、使用 System.exit 結束程序

Java 中如果需要在程序執行時結束程序，可以使用 System.exit(int status) 方法。status 值為 0 代表正常退出程序，其他數值代表異常退出程序。

    // 例子：使用 System.exit 結束程序
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.println(i);
        if (i == 5) {
            System.exit(0);
        }
    }

    // 輸出結果：0 1 2 3 4 5

六、總結

Java 中的輸出語句是程序員進行調試和測試的重要工具。本文對 Java 輸出語句進行了詳細闡述，分別從 System.out.println、格式化輸出語句、System.err.println 數組越界異常、使用日誌系統進行輸出和使用 System.exit 結束程序幾個方面進行了講解。