Java IO 流實戰：鍵盤輸入學生成績統計平均值並寫入檔案

經典 Java IO 練習：從鍵盤讀取「姓名 成績」每行一筆，輸入 end# 結束，計算平均分並連同明細寫入 score.txt。本文提供完整、健壯、符合現代 Java 風格的參考實作。

需求分析

• 輸入格式：張三 80（空格分隔），逐行讀取。
• 結束標記：end#（題目原為 quit，以題目為準）。
• 輸出：score.txt 包含所有明細行 + 最後一行平均分。
• 異常處理：IO 異常、格式錯誤、空輸入。

參考實作 (Java 8+)

import java.io.*;
import java.util.*;

public class RecordScore {
    public static void main(String[] args) {
        // 輸出檔案路徑（建議相對路徑或可配置）
        File outFile = new File("score.txt");
        
        try (
            // 自動資源管理 (try-with-resources)
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(outFile))
        ) {
            String line;
            int count = 0;
            double sum = 0.0;
            
            System.out.println("請輸入學生姓名與成績（空格分隔），輸入 end# 結束：");
            
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                line = line.trim();
                if ("end#".equals(line)) break; // 結束條件
                
                if (line.isEmpty()) continue; // 跳過空行
                
                String[] parts = line.split("\\s+"); // 正則分割，支援多空格
                if (parts.length < 2) {
                    System.err.println("格式錯誤（需：姓名 成績）：" + line);
                    continue;
                }
                
                String name = parts[0];
                double score;
                try {
                    score = Double.parseDouble(parts[1]);
                } catch (NumberFormatException e) {
                    System.err.println("成績非數字：" + parts[1]);
                    continue;
                }
                
                // 寫入明細
                bw.write(line);
                bw.newLine();
                
                // 累計統計
                sum += score;
                count++;
            }
            
            // 輸出平均分
            if (count > 0) {
                double avg = sum / count;
                bw.write(String.format("平均成績：%.2f", avg));
                bw.newLine();
                System.out.printf("統計完成：共 %d 筆，平均 %.2f，已寫入 %s%n", count, avg, outFile.getAbsolutePath());
            } else {
                System.out.println("無有效資料。");
            }
            
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("IO 錯誤：" + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

關鍵改進點對比原始碼

進階擴充建議

• 單元測試：使用 ByteArrayInputStream 模擬標準輸入，驗證輸出檔案內容。
• 指令引數：支援 java RecordScore input.txt output.txt 檔案管道模式。
• 大數據量：改用 Files.lines() Stream API 或記憶體映射檔。
• 編碼指定：new FileWriter(outFile, StandardCharsets.UTF_8) (Java 11+)。

執行範例

$ java RecordScore
請輸入學生姓名與成績（空格分隔），輸入 end# 結束：
張三 80
李四 90
王五 85
end#
統計完成：共 3 筆，平均 85.00，已寫入 /path/to/score.txt

$ cat score.txt
張三 80
李四 90
王五 85
平均成績：85.00

掌握 BufferedReader/Writer、try-with-resources、字串解析與異常處理，這類 IO 實務題即可輕鬆拿捏。