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import java.util.Scanner; |
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/** |
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* 温度转换器 - Java 版本 |
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* 支持摄氏度(C)与华氏度(F)之间互转 |
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* |
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*/ |
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public class TemperatureConverter { |
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/** |
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* 将摄氏度转换为华氏度 |
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* |
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* 转换公式:F = C × 9/5 + 32 |
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* |
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* @param c 摄氏温度值(float 类型) |
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* @return 对应的华氏温度值(float 类型) |
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*/ |
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public static float celsiusToFahrenheit(float c) { |
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return c * 9.0f / 5.0f + 32.0f; |
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} |
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/** |
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* 将华氏度转换为摄氏度 |
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* |
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* 转换公式:C = (F - 32) × 5/9 |
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* |
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* @param f 华氏温度值(float 类型) |
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* @return 对应的摄氏温度值(float 类型) |
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*/ |
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public static float fahrenheitToCelsius(float f) { |
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return (f - 32.0f) * 5.0f / 9.0f; |
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} |
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/** |
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* 解析输入字符串,提取温度值和单位 |
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* |
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* @param input 用户输入字符串,格式如 "36.6 C" 或 "97 F" |
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* @return 包含温度值和单位的数组,[0] 为数值,[1] 为单位 |
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* @throws IllegalArgumentException 当输入格式不正确时抛出 |
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*/ |
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public static float[] parseInput(String input) throws IllegalArgumentException { |
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if (input == null || input.trim().isEmpty()) { |
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throw new IllegalArgumentException("输入为空"); |
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} |
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String[] parts = input.trim().split("\\s+"); |
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if (parts.length < 1) { |
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throw new IllegalArgumentException("输入格式错误,缺少温度值"); |
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} |
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float value; |
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try { |
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value = Float.parseFloat(parts[0]); |
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} catch (NumberFormatException e) { |
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throw new IllegalArgumentException("温度值必须是数字:" + parts[0]); |
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} |
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// 默认单位为摄氏度
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String unit = "C"; |
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if (parts.length > 1) { |
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unit = parts[1].toUpperCase(); |
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} |
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// 验证单位是否合法
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if (!unit.startsWith("C") && !unit.startsWith("F")) { |
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throw new IllegalArgumentException("未知单位 '" + unit + "',请使用 C 或 F"); |
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} |
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return new float[]{value, unit.equals("F") ? 1.0f : 0.0f}; |
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} |
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/** |
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* 执行温度转换并返回结果字符串 |
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* |
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* @param value 温度数值 |
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* @param isFahrenheit true 表示华氏度,false 表示摄氏度 |
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* @return 格式化后的转换结果字符串 |
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*/ |
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public static String convertAndFormat(float value, boolean isFahrenheit) { |
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if (isFahrenheit) { |
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// 从华氏度转换为摄氏度
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float celsius = fahrenheitToCelsius(value); |
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return String.format("%.2f °F = %.2f °C", value, celsius); |
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} else { |
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// 从摄氏度转换为华氏度
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float fahrenheit = celsiusToFahrenheit(value); |
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return String.format("%.2f °C = %.2f °F", value, fahrenheit); |
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} |
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} |
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/** |
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* 交互式模式:从标准输入读取用户输入并转换 |
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*/ |
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public static void interactiveMode() { |
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Scanner scanner = new Scanner(System.in); |
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System.out.print("请输入要转换的温度与单位(例如 36.6 C 或 97 F):"); |
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String input = scanner.nextLine().trim(); |
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if (input.isEmpty()) { |
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System.out.println("输入为空,程序退出。"); |
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scanner.close(); |
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return; |
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} |
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try { |
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float[] parsed = parseInput(input); |
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float value = parsed[0]; |
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boolean isFahrenheit = (parsed[1] == 1.0f); |
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String result = convertAndFormat(value, isFahrenheit); |
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System.out.println(result); |
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} catch (IllegalArgumentException e) { |
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System.out.println("输入解析失败:" + e.getMessage()); |
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System.out.println("请按示例输入数值与单位,例如:36.6 C"); |
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} finally { |
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scanner.close(); |
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} |
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} |
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/** |
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* 命令行参数模式:直接从命令行参数获取温度值并转换 |
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* |
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* @param args 命令行参数,格式:[温度值] [单位] |
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* 例如:java TemperatureConverter 36.6 C |
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*/ |
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public static void commandLineMode(String[] args) { |
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if (args.length < 1) { |
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System.out.println("用法:java TemperatureConverter <温度值> [单位]"); |
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System.out.println("示例:java TemperatureConverter 36.6 C"); |
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System.out.println(" java TemperatureConverter 97 F"); |
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return; |
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} |
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try { |
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float value = Float.parseFloat(args[0]); |
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String unit = (args.length > 1) ? args[1].toUpperCase() : "C"; |
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// 验证单位
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if (!unit.startsWith("C") && !unit.startsWith("F")) { |
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throw new IllegalArgumentException("未知单位 '" + unit + "',请使用 C 或 F"); |
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} |
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boolean isFahrenheit = unit.startsWith("F"); |
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String result = convertAndFormat(value, isFahrenheit); |
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System.out.println(result); |
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} catch (NumberFormatException e) { |
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System.out.println("错误:温度值必须是数字,收到:" + args[0]); |
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} catch (IllegalArgumentException e) { |
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System.out.println("错误:" + e.getMessage()); |
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} |
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} |
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/** |
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* 批量转换模式:从文件读取多行温度数据并转换 |
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* |
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* @param lines 包含多行温度数据的字符串数组 |
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*/ |
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public static void batchConvertMode(String[] lines) { |
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if (lines == null || lines.length == 0) { |
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System.out.println("没有数据需要转换"); |
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return; |
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} |
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System.out.println("=== 批量转换开始 ==="); |
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int successCount = 0; |
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int failCount = 0; |
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for (int i = 0; i < lines.length; i++) { |
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String line = lines[i].trim(); |
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if (line.isEmpty()) { |
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continue; |
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} |
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System.out.printf("第 %d 行:", i + 1); |
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try { |
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float[] parsed = parseInput(line); |
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float value = parsed[0]; |
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boolean isFahrenheit = (parsed[1] == 1.0f); |
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String result = convertAndFormat(value, isFahrenheit); |
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||||
System.out.println(result); |
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successCount++; |
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||||
} catch (IllegalArgumentException e) { |
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||||
System.out.println("失败 - " + e.getMessage()); |
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||||
failCount++; |
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} |
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||||
} |
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||||
System.out.println("=== 批量转换结束 ==="); |
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System.out.printf("成功:%d 条,失败:%d 条%n", successCount, failCount); |
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} |
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/** |
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* 程序主入口 |
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* |
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* 支持三种运行模式: |
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* 1. 无参数:进入交互式模式 |
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* 2. 有命令行参数:进入命令行参数模式 |
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* 3. 特殊参数 --batch:进入批量转换模式(从标准输入读取多行) |
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* |
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* @param args 命令行参数 |
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*/ |
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public static void main(String[] args) { |
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// 检查是否为批量转换模式
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if (args.length > 0 && "--batch".equals(args[0])) { |
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System.out.println("进入批量转换模式,请输入多行温度数据(每行格式:数值 单位),输入空行结束:"); |
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Scanner scanner = new Scanner(System.in); |
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java.util.List<String> lines = new java.util.ArrayList<>(); |
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while (true) { |
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String line = scanner.nextLine().trim(); |
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if (line.isEmpty()) { |
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break; |
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} |
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lines.add(line); |
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} |
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scanner.close(); |
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batchConvertMode(lines.toArray(new String[0])); |
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return; |
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} |
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// 根据是否有命令行参数选择模式
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if (args.length > 0) { |
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// 命令行参数模式
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commandLineMode(args); |
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} else { |
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// 交互式模式
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interactiveMode(); |
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} |
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} |
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} |
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