與使用者互動與系統相關（7.1 ，7.2）
參考《瘋狂java講義》
與使用者互動
實際上，大部分程式都需要處理使用者動作，包括接受使用者的鍵盤輸入，滑鼠動作等。本章未涉及圖形使用者介面（GUI）程式設計，故本節主要介紹程式如何獲得使用者的鍵盤輸入。
1. 執行Java程式的引數
回憶Java程式入口——main()方法的方法簽名
//Java程式入口，main（）方法
public static void main(String[] args)
為什麼要用上面的方法簽名呢
public修飾符：Java類由JVM呼叫，為了讓JVM可自由呼叫這個main方法，所以使用public方法把這個方法暴露出來
static修飾符：JVM呼叫這個主方法時，不會先建立該主類物件，然後通過物件呼叫main方法。JVM通過該類來呼叫main方法，因此用static修飾該方法
void返回值：因為主方法被JVM呼叫，該方法的返回值將返回給JVM，這沒有任何意義，因此main方法返回值沒有任何意義
字串陣列形參：根據方法呼叫的規則，誰呼叫方法，誰就負責為形參賦值，也就是說，main方法由JVM呼叫，即args形參應該由JVM負責賦值。但JVM怎麼知道如何為args資料賦值呢？
public class MainTest{
public static void main(String[] args){
//輸出陣列長度
System.out.println(args.length);//輸出0
//輸出args陣列的每個元素
for(String arg : args){
System.out.println(arg);//沒有輸出
}
}
}
該為如下命令來執行結果
//如果在執行時在類名後緊跟一個或多個字串 //（多個字串用空格隔開，若一個字串中有空格，應將其用“ ”括起來） //輸出2，分兩行輸出java ，String java MainTest java String
1. 使用Scanner獲取鍵盤輸入
Scanner是一個基於正則表示式的文字掃描器，它可以從檔案，輸入流，字串中解析出基本型別值和字串值，Scanner類提供了多個構造器，不同構造器可以接收檔案，輸入流，字串作為資料來源，用於從檔案，輸入流，字串中解析資料。
Scanner主要提供了兩個方法來掃描輸入
- hasNextXxx()：是否還有下一個輸入項，其中Xxx可以是，Int，Long等代表基本資料型別的字串，如果只是判斷是否包含下一個字串，則直接使用hasNext()。
- nextXxx()：獲取下一個輸入項
注意： 在預設情況下，Scanner使用空白字元（包括空格，Tab，回車）作為多個輸入項之間的分隔符
public class ScannerKeyBoardTest{
public static void main(String[] args){
//System.in代表標準輸入，就是鍵盤輸入
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//增加下面一行將只把回車作為分隔符
//sc.useDelimiter("\n");
//判斷是否還有下一個輸入項
while(sc.hasNext()){
//輸出輸入項
System.out.println(sc.next());
}
}
}
Scanner的讀取操作可能被阻塞（當執行順序流暫停）來等待資訊的輸入。如果輸入源沒有結束，Scanner又讀不到更多輸入項時（尤其在鍵盤輸入時比較常見），Scanner的hasNext和next（）方法都有可能被阻塞，hasNext是否阻塞與next方法是否阻塞無關。
為Scanner設定分隔符使用useDelimiter(String pattern)方法即可，該方法引數是一個正則表示式
Scanner提供了兩個簡單的方法來逐行讀取
- boolean hasNextLine()：返回輸入源是否還有下一行
- String nextLIne()：返回輸入源中下一行的字串
public class ScannerLongTest{
public static void main(String[] args){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while(sc.hasNextLong()){
System.out.println(sc.nextLomg());
}
}
}
2. Scanner讀取檔案輸入
只要在建立Scanner物件時傳入一個File物件作為引數，就可以讓Scanner讀取該檔案的內容
public class ScannerFileTest{
public static void main(String[] args){
//將一個File物件作為Scanner構造器的引數，Scanner讀取檔案內容
Scanner sc = new Scanner(new File("ScannerFileTest.java"));
System.out.println("檔案內容如下：");
while(sc.hasNextLine())
{
//輸出檔案的下一行
Systemout.println("sc.nextLine（）");
}
}
}
系統相關
Java程式在不同作業系統上執行時，可能需要取得平臺的相關屬性，或者呼叫平臺命令來完成特定功能。Java提供了System類和Runtime類來與程式執行的執行平臺進行交叉。
1. System類
System代表Java程式的執行平臺，程式不能建立System類的物件，System類提供了一些類變數和類方法，允許直接通過System類來呼叫這些類變數和類方法。
System類提供了代表標準輸入，標準輸出和錯誤輸出的類變數，並提供了一些靜態方法用於訪問環境變數，系統屬性的方法，還提供了載入檔案和動態連結庫的方法。
載入檔案和動態連結庫主要用對native方法有用，對於一些特殊的功能（如訪問作業系統底層硬體裝置等）Java程式無法實現，必須藉助C來完成，此時需要使用C為Java提供方法實現，實現步驟如下：
1 Java程式中宣告native修飾的方法，類似於abstract方法，只有方法簽名，沒有實現，編譯該Java程式，生成一個class檔案。
2 用javah編譯第一步生成的class檔案，將產生一個.h檔案
3 寫一個.cpp檔案實現native方法，這一步需要包含第2步產生的.h檔案(這個.h檔案又包含了JDK帶的jni.h檔案)。
4 將第3步產生的.cpp檔案編譯成動態連結庫檔案
5 在Java中用System類的loadLibrary…()方法或Runtime類的loadLibrary()方法載入第4步產生的動態連結庫，Java程式中就可以呼叫這個native方法。
public class SystemTest{
public static void main(String[] args){
//獲取系統所有的環境變數
Map<String,String>env = System.getenv();
for(String name : env.keySet()){
System.out.println(name + "---->" + env.get(name))
}
//獲取指定環境變數的值
System.out.println(System.getenv( "JVAV_HOME"));
//獲取所有系統屬性
Properties props = System.getProperties();
//將系統所有屬性儲存在props.txt檔案中
props.store( "new FileOutputStream( "props.txt" )","System.Properties" );
//輸出特定的系統屬性
System.out.println(System.getProperty( "os.name" ));//輸出 Windows 10
}
}
提示：System提供了通知系統進行垃圾回收的gc()方法，以及通知系統進行資源清理的runFinalization()方法
System還提供了兩個獲取系統時間的方法：currentTimeMillis()和nanoTime()，它們都返回一個long型整數。實際上它們都返回當前時間與UTC 1970年1月1日午夜的時間差，前者以毫秒作為單位，後者以納秒為單位。必須指出的是，這兩個方法返回的時間粒度取決於底層作業系統，可能所在作業系統根本不支援以毫秒和納秒作為計時單位。例如好多作業系統都以及時毫秒作為單位測量時間，currentTimeMillis方法根本不可能返回精確的毫秒數：而nanoTime方法很少用，因為大部分作業系統都不支援一納秒為計時單位
除此之外，System類的in , out , err分別代表系統的標準輸入（通常是鍵盤），標準輸出（通常是顯示器）和錯誤輸出流，並提供了setIn，setOut和setErr方法來改變系統的標準輸入，標準輸出和標準錯誤輸出流。
System還提供了一個identityHashCode（Object x）方法，該方法返回指定物件的精確hashCode值，也就是根據物件地址計算得到的HashCode值。當某個類的hashCode方法被重寫後，該類例項的hashCode值就不能唯一標識該物件：但通過identifyHashCode方法返回的hashCode值，依然是根據物件地址計算得到的hashCode值。所以如果兩個物件的identifyHasCode值相同，則兩個物件絕對是同一個物件。
public class IdentifyHashCodeTest{
public static void main(String[] args){
//下面程式中s1和s2是兩個不同的物件
String s1 = new String("Hello");
String s2 = new String("Hello");
//String類重寫了equals方法和hashCode方法，只要兩字串序列相同equals方法就返回true，
//hashCode方法是根據字串序列計算的hashCode值。
System.out.println(s1.hashCode()==s2.hashCode());//輸出true
//s1和s2是不同的物件，所以返回的IdentifyHashCode的值不同
System.out.println(System.identityHashCode(s1)==System.identityHashCode(s2));//輸出false
String s3 = "java";
String s4 = "java";
//s3和s4是同一物件
System.out.println(System.identityHashCode(s3)==System.identityHashCode(s4));//輸出true
}
}
1. Runtime類與Java 9 的ProcessHandle
Runtime代表Java執行時環境，可以訪問JVM的相關資訊，如處理器數量，記憶體資訊等。每個Java程式都有一個與之對應的Runtime例項，應用程式通過該物件與其執行時環境連線，應用程式不能建立自己的Runtime例項，但可以通過getRuntime()方法獲取與之關聯的Runtime物件。
與System類似的是，Runtime類也提供了gc()方法和runFinalization()方法來通知系統進行垃圾回收，清理系統資源。並提供了load(String filename)和loadLibrary(String libname)載入檔案和動態連線庫.
public calss RuntimeTest{
public static void main(String[] args){
//獲取Java程式關聯的執行時物件
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
System.out.println("處理器數量："+ rt.availableProcessors());//輸出 8
System.out.println("空間記憶體數："+rt.freeMemory() );//輸出 125561504
System.out.println("總記憶體數："+ rt.totalMemory());//輸出 128974848
System.out.println("可用最大記憶體數："+rt.maxMemory());//輸出 1886912512
}
}
Runtime類還有一個功能——可以直接單獨啟動一個程序來執行作業系統的命令
public class ExecTest{
public static void main(String[] args) throws Exception{
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
//執行記事本程式
rt.exec("notepad.exe");
}
}
通過exec啟動平臺上的命令之後，它就變成了一個程序，java使用Process來代表程序。Java 9還新增了一個ProcessHandle.Info類，用於獲取程序的命令，引數，啟動時間，累計執行時間，使用者等資訊，下面示範了通過ProcessHandle獲取程序的相關資訊。
public class ProcessHandleTest{
public static void main(String[] args)throws Exception{
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
//執行記事本程式
Process p = rt.exec("notepad.exe");
ProcessHandle ph = p.toHandle();
System.out.println("程序是否執行：" + ph.isAlive());
System.out.println("程序ID：" + ph.pid());
System.out.println("父程序：" + ph.parent());
//獲取ProcessHandle.info資訊
ProcessHandle.info info = ph.info();
//通過ProcessHandle.info；資訊獲取程序相關資訊
System.out.println("程序命令：" + info.command());
System.out.println("程序引數："+ info.arguments());
System.out.println("程序啟動時間："+info.startInstant()");
System.out,println("程序累計執行時間：" + info.totalCpuDuration());
//通過CompletableFuture在程序結束時執行某個任務
CompletableFuture<ProcessHandle>cf = ph.onExit();
cf.thenRunAsync(()->{
System.out.println("程式退出");
})
Thread.sleep(5000);
}
}