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C++cin相关函数总结

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

输入原理:

程序的输入都建有一个缓冲区,即输入缓冲区。一次输入过程是这样的,当一次键盘输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区,而cin函数直接从输入缓冲区中取数据。正因为cin函数是直接从缓冲区取数据的,所以有时候当缓冲区中有残留数据时,cin函数会直接取得这些残留数据而不会请求键盘输入

1. cin>>

该操作符是根据后面变量的类型读取数据。

输入结束条件 :遇到Enter、Space、Tab键。

当cin>>从缓冲区中读取数据时,若缓冲区中第一个字符是空格、tab或换行这些分隔符时,cin>>会将其忽略并清除,继续读取下一个字符,若缓冲区为空,则继续等待。但是如果读取成功,字符后面的分隔符是残留在缓冲区的,cin>>不做处理。

不想略过空白字符,那就使用 noskipws 流控制。比如cin>>noskipws>>input;

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char a;
    int b;
    float c;
    string 
    cin>>a>>b>>c;
    cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<<" "<<endl;

    system("pause");
    return 0;
}

在屏幕中一次输入:a[回车]11[回车]5.56[回车],程序将输出如下结果:

a
11
5.56
a 11 5.56

2.  cin.get

该函数有有多种重载形式,分为四种格式:无参,一参数,二参数,三个参数。常用的的函数原型如下:

int cin.get();
istream& cin.get(char& var);
istream& get ( char* s, streamsize n );
istream& get ( char* s,  streamsize  n, char delim )。

其中streamsize 在VC++中被定义为long long型。另外,还有两个重载形式不怎么使用,就不详述了,函数原型如下:

istream& get ( streambuf& sb);
istream& get ( streambuf& sb, char delim );

cin.get读取一个字符(前两种格式)

读取一个字符,可以使用cin.get或者cin.get(var),示例代码如下:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char a;
    char b;
    a=cin.get();
    cin.get(b);
    cout<<a<<b<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

输入:e[回车],输出:

(1)从结果可以看出,cin.get()从输入缓冲区读取单个字符时不忽略分隔符,直接将其读取,就出现了如上情况,将换行符读入变量b,输出时换行两次,一次是变量b,一次是endl。
(2)cin.get()的返回值是int类型,成功则返回读取字符的ASCII码值,遇到文件结束符时,返回EOF,即-1。Windows下命令行输入文件结束符的方式为Ctrl+z,Linux为Ctrl+d。
(3)cin.get(char var)如果成功返回的是cin对象,因此可以支持链式操作,如cin.get(b).get(c)。
注:可以利用cin.get()删除缓冲区遗留下来的换行符。

2.2.2 cin.get读取一行(后两种形式)

读取一行可以使用istream& get ( char* s, streamsize n )或者istream& get ( char* s, size_t n, streamsize delim )。二者的区别是前者默认以换行符结束,后者可指定结束符。n表示目标空间的大小。示例代码如下:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char a;
    char array[20]={NULL}; 
    cin.get(array,20);
    cin.get(a);
    cout<<array<<" "<<(int)a<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

输入:123456789[回车],输出:

123456789
123456789 10

(1)从结果可以看出,cin.get(array,20);读取一行时,遇到换行符时结束读取,但是不对换行符进行处理,换行符仍然残留在输入缓冲区。

第二次由cin.get()将换行符读入变量b,打印输入换行符的ASCII码值为10。这也是cin.get()读取一行与使用getline读取一行的区别所在。getline读取一行字符时,默认遇到’\n’时终止,并且将’\n’直接从输入缓冲区中删除掉,不会影响下面的输入处理。

(2)cin.get(str,size);读取一行时,只能将字符串读入C风格的字符串中,即char*,但是C++的getline函数可以将字符串读入C++风格的字符串中,即string类型。鉴于getline较cin.get()的这两种优点,建议使用getline进行行的读取。

2.3 cin.getline读取一行

函数作用:从标准输入设备键盘读取一串字符串,并以指定的结束符结束。
函数原型有两个:

istream& getline(char* s, streamsize count); //默认以换行符结束
istream& getline(char* s, streamsize count, char delim);

使用示例:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char array[20]={NULL};
    cin.getline(array,20); //或者指定结束符,使用下面一行
    //cin.getline(array,20,'\n');
    cout<<array<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

注意,cin.getline与cin.get的区别是,cin.getline不会将结束符或者换行符残留在输入缓冲区中。

使用cin读取键盘输入时,难免发生错误,一旦出错,cin将设置条件状态(condition state)。条件状态标识符号为:

goodbit:无错误
eofbit:已到达文件尾
failbit:非致命的输入/输出错误,可挽回
badbit:致命的输入/输出错误,无法挽回

与这些条件状态对应的就是设置、读取和判断条件状态的流对象的成员函数。他们主要有:

s.eof():若流s的eofbit置位,则返回true;
s.fail():若流s的failbit置位,则返回true;
s.bad():若流s的badbit置位,则返回true;
s.good():若流s的goodbit置位,则返回true;
s.clear(flags):清空状态标志位,并将给定的标志位flags置为1,返回void。
s.setstate(flags):根据给定的flags条件状态标志位,将流s中对应的条件状态位置为1,返回void。
s.rdstate():返回流s的当前条件状态,返回值类型为strm::iostate。strm::iostate是与机器相关的整型类型,由ios_base类定义,用于定义条件状态。

了解以上关于输入流的条件状态与相关操作函数,下面看一个因输入缓冲区未读取完造成的条件状态位failbit被置位,再通过clear()复位的例子。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char ch, str[20]; 
    cin.getline(str, 5);
    cout<<"flag1:"<<cin.good()<<endl;    // 查看goodbit状态,即是否有异常
    cin.clear();                         // 清除错误标志
    cout<<"flag1:"<<cin.good()<<endl;    // 清除标志后再查看异常状态
    cin>>ch; 
    cout<<"str:"<<str<<endl;
    cout<<"ch:"<<ch<<endl;

    system("pause");
    return 0;
}

输入:12345[回车],输出结果为:

12345
flag1:0
flag1:1
str:1234
ch:5

可以看出,因输入缓冲区未读取完造成输入异常,通过clear()可以清除输入流对象cin的异常状态。,不影响后面的cin>>ch从输入缓冲区读取数据。因为cin.getline读取之后,输入缓冲区中残留的字符串是:5[换行],所以cin>>ch将5读取并存入ch,打印输入并输出5。

如果将clear()注释,cin>>ch;将读取失败,ch为空。cin.clear()等同于cin.clear(ios::goodbit);因为cin.clear()的默认参数是ios::goodbit,所以不需显示传递,故而你最常看到的就是:cin.clear()。

4. cin清空输入缓冲区
从上文中可以看出,上一次的输入操作很有可能是输入缓冲区中残留数据,影响下一次的输入。那么如何解决这个问题呢?自然而然,我们想到了在进行输入时,对输入缓冲区进行清空和状态条件的复位。条件状态的复位使用clear(),清空输入缓冲区应该使用:
函数原型:istream &ignore( streamsize num=1, int delim=EOF );
函数作用:跳过输入流中n个字符,或在遇到指定的终止字符时提前结束(此时跳过包括终止字符在内的若干字符)。
使用示例如下:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    char str1[20]={NULL},str2[20]={NULL};
    cin.getline(str1,5);
    cin.clear();  // 清除错误标志   
    cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max(),'\n'); //清除缓冲区的当前行
    cin.getline(str2,20);
    cout<<"str1:"<<str1<<endl;
    cout<<"str2:"<<str2<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

(1)程序中使用cin.ignore清空了输入缓冲区的当前行,使上次的输入残留下的数据没有影响到下一次的输入,这就是ignore()函数的主要作用。其中,numeric_limits<std::streamsize>::max()不过是<limits>头文件定义的流使用的最大值,你也可以用一个足够大的整数代替它。如果想清空输入缓冲区,去掉换行符,使用:
cin.ignore(numeric_limits< std::streamsize>::max(),'\n');清除cin里所有内容。

(2)cin.ignore();当输入缓冲区没有数据时,也会阻塞等待数据的到来。

(3)有个疑问,网上很多资料说调用cin.sync()即可清空输入缓冲区,本人测试了一下,VC++可以,但是在Linux下使用GNU C++却不行,无奈之下,Linux下就选择了cin.ignore()。

5.从标准输入读取一行字符串的其它方法

5.1 getline读取一行

C++中定义了一个在std名字空间的全局函数getline,因为这个getline函数的参数使用了string字符串,所以声明在了<string>头文件中了。

getline利用cin可以从标准输入设备键盘读取一行,当遇到如下三种情况会结束读操作:
(1)文件结束;
(2)遇到行分隔符;
(3)输入达到最大限度。

函数原型有两个重载形式:

istream& getline ( istream& is, string& str); //默认以换行符\n分隔行
istream& getline ( istream& is, string& str, char delim);

使用示例:

#include <string> 
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    getline(cin,str);
    cout<<str<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

输入:hello world[回车],输出:

hello world
hello world

注意,getline()遇到结束符时,会将结束符一并读入指定的string中,再将结束符替换为空字符。因此,进行从键盘读取一行字符时,建议使用getline,较为安全。但是,最好还是要进行标准输入的安全检查,提高程序容错能力。

cin.getline()与getline()类似,但是因为cin.getline()的输出是char*,getline()的输出是string,所以cin.getline()属于istream流,而getline()属于string流,二者是不一样的函数。

 

*5.2 gets读取一行
gets是C中的库函数,在<stdio.h>申明,从标准输入设备读字符串,可以无限读取,不会判断上限,以回车结束或者EOF时停止读取,所以程序员应该确保buffer的空间足够大,以便在执行读操作时不发生溢出。
函数原型:char *gets( char *buffer );
使用示例:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char array[20]={NULL};
    gets(array);
    cout<<array<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

不建议在C++里面使用;

参考文献:

cin详解


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
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