如何在 Java 中检测不同的非数字输入？

Question

我正在尝试创建一个程序来计算以下形式的用户输入：分数、混合分数和小数。我对分数输入没有任何问题，我有的是混合分数和小数。

import java.util.Scanner;

public class Fraction {

    public static int gcd(int a, int b) {
        if (b == 0) {
            return a;
        }
        return gcd(b, a % b);
    }

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        //ignore all non-numerical input
        //how to detect if that non-numerical input is '/' or '.', or ' ' (blank space)?
        scan.useDelimiter("\\D");

        int num, den;
        num = scan.nextInt();
        den = scan.nextInt();

        int GCD = gcd(num, den);
        num = num / GCD;
        den = den / GCD;

        if (den == 0) {
            System.out.println("Invalid denominator, cannot divide by 0");
        } else {
            System.out.println("Fraction: "+num+"/"+den);
            if (num > den) {
                System.out.println("Mixed Fraction: "+(num / den)+" "+(num % den)+"/"+den);
            } else {
                System.out.println("Mixed Fraction: N/A");
            }
            System.out.println("Decimal: "+((double) num / (double) den));
        }

        scan.close();

    }
}

现在，我只能输入分数，不能输入带分数或小数。以下是分数输入的正确输出示例：

Input:
46/22

Output:
Fraction: 23/11
Mixed Fraction: 2 1/11
Decimal: 2.090909090909091

我需要创建一个程序可以自动检测非数字输入是“/”、“”（空格）还是“.”的程序。区分分数、混合分数和小数。有什么办法可以做到吗？

注意：我对 Java 还很陌生，我学过的唯一其他语言是 C。

Answer 1

建议：

• 阅读整行用户输入 (scanner.nextLine())
• 使用正则表达式（Pattern 和Matcher）来检测它是哪种输入大小写（分数、混合分数、小数）。
• 如果匹配，提取值使用捕获组
• 如果没有匹配的情况，告诉用户输入格式无效。

您需要的模式如下：

Pattern DECIMAL = Pattern.compile("\\s*(-?\\d+(?:\\.\\d+)?)\\s*");
Pattern FRACTION = Pattern.compile("\\s*(-?\\d+)\\s*\\/\\s*(\\d+)\\s*");
Pattern MIXED_FRACTION = Pattern.compile("\\s*(-?\\d+)\\s+(\\d+)\\s*\\/\\s*(\\d+)\\s*");

提示：这些模式也接受负值，例如 -3.14、-5/8 和 -2 1/3），并且对空格很宽容（-2 3 / 4 与 -2 3/4 相同）。

匹配和提取值：

String line = scanner.nextLine();

Matcher matcher = DECIMAL.matcher(line);
if (matcher.matches()) {
    System.out.println("Decimal: " + matcher.group(1));
}
matcher = FRACTION.matcher(line);
if (matcher.matches()) {
    System.out.println("Fraction: " + matcher.group(1) + "/" + matcher.group(2));
}
matcher = MIXED_FRACTION.matcher(line);
if (matcher.matches()) {
    System.out.println("Mixed Fraction: " + matcher.group(1) + " " + matcher.group(2) + "/" + matcher.group(3));
}

提示：如果您不熟悉正则表达式，并且想了解它的每个部分的作用，或者您想构建和测试它们，可以使用许多有用的在线工具，例如regex101.com。将 Java 代码中的表达式粘贴到这些工具中时，请确保删除转义的反斜杠 (\\ -> \)。

Answer 2

如果您只想读取普通分数，您可以使用分隔符（例如 scan.useDelimiter("/"); ） 但是，如果您希望能够读取不同的输入，则必须使用字符串，如以下代码中的完整解决方案所示：

import java.util.Scanner;

public class Fraction {

    public static int gcd(int a, int b) {
        if (b == 0) {
            return a;
        }
        return gcd(b, a % b);
    }

    public static void main(String[] args) {
        boolean run = true;
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        scan.useDelimiter(System.lineSeparator());
        do {
            String input = scan.next();
            int num = 0, den = 0;
            if (input.matches("-?\\d*\\.\\d*")) {
                // input is floating point number... convert it, may
                // https://stackoverflow.com/a/26084714/12558456 fits better for you
                String[] splittedinput = input.split("\\.");
                num = Integer.parseInt(splittedinput[0] + splittedinput[1]);
                den = (int) Math.pow(10, splittedinput[1].length());

            } else if (input.matches("-?\\d* \\d*/\\d*")) {
                String[] splittedinput = input.split("/");
                String[] splittedfront = splittedinput[0].split(" ");
                den = Integer.parseInt(splittedinput[1]);
                num = Integer.parseInt(splittedfront[0]) * den + Integer.parseInt(splittedfront[1]);
            } else if (input.matches("-?\\d*/\\d*")) {
                String[] splittedinput = input.split("/");
                num = Integer.parseInt(splittedinput[0]);
                den = Integer.parseInt(splittedinput[1]);
            } else if (input.contentEquals("q")){
                run=false;
                System.out.println("quit programm");
                continue;
            } else {
                System.out.println("invalid input, plese type in Fraction, Decimal or Mixed Fraction");
                continue;
            }

            int gcd = gcd(num, den);
            num = num / gcd;
            den = den / gcd;

            if (den == 0) {
                System.out.println("Invalid denominator, cannot divide by 0");
            } else {
                System.out.println("Fraction: " + num + "/" + den);
                if (num > den) {
                    System.out.println("Mixed Fraction: " + (num / den) + " " + (num % den) + "/" + den);
                } else {
                    System.out.println("Mixed Fraction: " + num);
                }
                System.out.println("Decimal: " + ((double) num / (double) den));
            }
        } while (run);

        scan.close();

    }
}