C++中cin的用法詳細
代碼編譯運行環(huán)境:VS2012+Win32+Debug。
1.cin簡介
cin是C++編程語言中的標(biāo)準(zhǔn)輸入流對象,即istream類的對象。cin主要用于從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù),這里的標(biāo)準(zhǔn)輸入,指的是終端的鍵盤。此外,cout是流的對象,即ostream類的對象,cerr是標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出流的對象,也是ostream 類的對象。這里的標(biāo)準(zhǔn)輸出指的是終端鍵盤,標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出指的是終端的屏幕。
在理解cin功能時,不得不提標(biāo)準(zhǔn)輸入緩沖區(qū)。當(dāng)我們從鍵盤輸入字符串的時候需要敲一下回車鍵才能夠?qū)⑦@個字符串送入到緩沖區(qū)中,那么敲入的這個回車鍵(\r)會被轉(zhuǎn)換為一個換行符\n,這個換行符\n也會被存儲在cin的緩沖區(qū)中并且被當(dāng)成一個字符來計算!比如我們在鍵盤上敲下了123456這個字符串,然后敲一下回車鍵(\r)將這個字符串送入了緩沖區(qū)中,那么此時緩沖區(qū)中的字節(jié)個數(shù)是7 ,而不是6。
cin讀取數(shù)據(jù)也是從緩沖區(qū)中獲取數(shù)據(jù),緩沖區(qū)為空時,cin的成員函數(shù)會阻塞等待數(shù)據(jù)的到來,一旦緩沖區(qū)中有數(shù)據(jù),就觸發(fā)cin的成員函數(shù)去讀取數(shù)據(jù)。
2. cin的常用讀取方法
使用cin從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù)時,通常用到的方法有cin>>,cin.get,cin.getline。
2.1cin>>的用法
cin可以連續(xù)從鍵盤讀取想要的數(shù)據(jù),以空格、tab或換行作為分隔符。實例程序如下。
#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; }
在屏幕中一次輸入:a[回車]11[回車]5.56[回車],程序?qū)⑤敵鋈缦陆Y(jié)果:
注意:
(1)cin>>等價于cin.operator>>(),即調(diào)用成員函數(shù)operator>>()進行讀取數(shù)據(jù)。
(2)當(dāng)cin>>從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)時,若緩沖區(qū)中第一個字符是空格、tab或換行這些分隔符時,cin>>會將其忽略并清除,繼續(xù)讀取下一個字符,若緩沖區(qū)為空,則繼續(xù)等待。但是如果讀取成功,字符后面的分隔符是殘留在緩沖區(qū)的,cin>>不做處理。
(3)不想略過空白字符,那就使用 noskipws 流控制。比如cin>>noskipws>>input;
驗證程序見如下:
#include <string> #include <iostream> using namespace std; int main() { char a; int b; float c; string str; cin>>a>>b>>c>>str; cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<<" "<<str<<endl; string test; getline(cin,test);//不阻塞 cout<<"test:"<<test<<endl; system("pause"); return 0; }
從鍵盤輸入:[回車][回車][回車]a[回車]5[回車]2.33[回車]hello[回車],輸出結(jié)果是:
從結(jié)果可以看出,cin>>對緩沖區(qū)中的第一個換行符視而不見,采取的措施是忽略清除,繼續(xù)阻塞等待緩沖區(qū)有效數(shù)據(jù)的到來。但是,getline()讀取數(shù)據(jù)時,并非像cin>>那樣忽略第一個換行符,getline()發(fā)現(xiàn)cin的緩沖區(qū)中有一個殘留的換行符,不阻塞請求鍵盤輸入,直接讀取,送入目標(biāo)字符串后,再將換行符替換為空字符'\0',因此程序中的test為空串。
2.2 cin.get的用法
該函數(shù)有有多種重載形式,分為四種格式:無參,一參數(shù),二參數(shù),三個參數(shù)。常用的的函數(shù)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++中被定義為long long型。另外,還有兩個重載形式不怎么使用,就不詳述了,函數(shù)原型如下:
istream& get ( streambuf& sb); istream& get ( streambuf& sb, char delim );
2.2.1 cin.get讀取一個字符
讀取一個字符,可以使用cin.get或者cin.get(var),示例代碼如下:
#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; }
輸入:e[回車],輸出:
注意:
(1)從結(jié)果可以看出,cin.get()從輸入緩沖區(qū)讀取單個字符時不忽略分隔符,直接將其讀取,就出現(xiàn)了如上情況,將換行符讀入變量b,輸出時打印兩次。
(2)cin.get()的返回值是int類型,成功:讀取字符的ASCII碼值,遇到文件結(jié)束符時,返回EOF,即-1,Windows下標(biāo)準(zhǔn)輸入輸入文件結(jié)束符為Ctrl+z,Linux為Ctrl+d。cin.get(char var)如果成功返回的是cin對象,因此可以支持鏈?zhǔn)讲僮?,如cin.get(b).get(c)。
2.2.2 cin.get讀取一行
讀取一行可以使用istream& get ( char* s, streamsize n )或者istream& get ( char* s, size_t n, streamsize delim )。二者的區(qū)別是前者默認以換行符結(jié)束,后者可指定結(jié)束符。n表示目標(biāo)空間的大小。示例代碼如下:
#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; }
輸入:123456789[回車],輸出:
注意:
(1)從結(jié)果可以看出,cin.get(array,20);讀取一行時,遇到換行符時結(jié)束讀取,但是不對換行符進行處理,換行符仍然殘留在輸入緩沖區(qū)。第二次由cin.get()將換行符讀入變量b,打印輸入換行符的ASCII碼值為10。這也是cin.get()讀取一行與使用getline讀取一行的區(qū)別所在。getline讀取一行字符時,默認遇到'\n'時終止,并且將'\n'直接從輸入緩沖區(qū)中刪除掉,不會影響下面的輸入處理。
(2)cin.get(str,size);讀取一行時,只能將字符串讀入C風(fēng)格的字符串中,即char*,但是C++的getline函數(shù)可以將字符串讀入C++風(fēng)格的字符串中,即string類型。鑒于getline較cin.get()的這兩種優(yōu)點,建議使用getline進行行的讀取。關(guān)于getline的用法,下文將進行詳述。
2.3 cin.getline讀取一行
函數(shù)作用:從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備鍵盤讀取一串字符串,并以指定的結(jié)束符結(jié)束。
函數(shù)原型有兩個:
istream& getline(char* s, streamsize count); //默認以換行符結(jié)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); //或者指定結(jié)束符,使用下面一行 //cin.getline(array,20,'\n'); cout<<array<<endl; system("pause"); return 0; }
注意,cin.getline與cin.get的區(qū)別是,cin.getline不會將結(jié)束符或者換行符殘留在輸入緩沖區(qū)中。
3. cin的條件狀態(tài)
使用cin讀取鍵盤輸入時,難免發(fā)生錯誤,一旦出錯,cin將設(shè)置條件狀態(tài)(condition state)。條件狀態(tài)標(biāo)識符號為:
goodbit:無錯誤
eofbit:已到達文件尾
failbit:非致命的輸入/輸出錯誤,可挽回
badbit:致命的輸入/輸出錯誤,無法挽回
若在輸入輸出類里.需要加iOS::標(biāo)識符號。與這些條件狀態(tài)對應(yīng)的就是設(shè)置、讀取和判斷條件狀態(tài)的流對象的成員函數(shù)。他們主要有:
s.eof():若流s的eofbit置位,則返回true;
s.fail():若流s的failbit置位,則返回true;
s.bad():若流s的badbit置位,則返回true;
s.good():若流s的goodbit置位,則返回true;
s.clear(flags):清空狀態(tài)標(biāo)志位,并將給定的標(biāo)志位flags置為1,返回void。
s.setstate(flags):根據(jù)給定的flags條件狀態(tài)標(biāo)志位,將流s中對應(yīng)的條件狀態(tài)位置為1,返回void。
s.rdstate():返回流s的當(dāng)前條件狀態(tài),返回值類型為strm::iostate。strm::iostate 機器相關(guān)的整形名,由各個iostream類定義,用于定義條件狀態(tài)。
了解以上關(guān)于輸入流的條件狀態(tài)與相關(guān)操作函數(shù),下面看一個因輸入緩沖區(qū)未讀取完造成的條件狀態(tài)位failbit被置位,再通過clear()復(fù)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狀態(tài),即是否有異常 cin.clear(); // 清除錯誤標(biāo)志 cout<<"flag1:"<<cin.good()<<endl; // 清除標(biāo)志后再查看異常狀態(tài) cin>>ch; cout<<"str:"<<str<<endl; cout<<"ch :"<<ch<<endl; system("pause"); return 0; }
輸入:12345[回車],輸出結(jié)果為:
可以看出,因輸入緩沖區(qū)未讀取完造成輸入異常,通過clear()可以清除輸入流對象cin的異常狀態(tài)。,不影響后面的cin>>ch從輸入緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)。因為cin.getline讀取之后,輸入緩沖區(qū)中殘留的字符串是:5[換行],所以cin>>ch將5讀取并存入ch,打印輸入并輸出5。
如果將clear()注釋,cin>>ch;將讀取失敗,ch為空。
cin.clear()等同于cin.clear(ios::goodbit);因為cin.clear()的默認參數(shù)是ios::goodbit,所以不需顯示傳遞,故而你最??吹降木褪?
cin.clear()。
4. cin清空輸入緩沖區(qū)
從上文中可以看出,上一次的輸入操作很有可能是輸入緩沖區(qū)中殘留數(shù)據(jù),影響下一次的輸入。那么如何解決這個問題呢?自然而然,我們想到了在進行輸入時,對輸入緩沖區(qū)進行清空和狀態(tài)條件的復(fù)位。條件狀態(tài)的復(fù)位使用clear(),清空輸入緩沖區(qū)應(yīng)該使用:
函數(shù)原型:istream &ignore( streamsize num=1, int delim=EOF );
函數(shù)作用:跳過輸入流中n個字符,或在遇到指定的終止字符時提前結(jié)束(此時跳過包括終止字符在內(nèi)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(); // 清除錯誤標(biāo)志 cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max(),'\n'); //清除緩沖區(qū)的當(dāng)前行 cin.getline(str2,20); cout<<"str1:"<<str1<<endl; cout<<"str2:"<<str2<<endl; system("pause"); return 0; }
程序輸入:12345[回車]success[回車],程序輸出:
注意:
(1)程序中使用cin.ignore清空了輸入緩沖區(qū)的當(dāng)前行,使上次的輸入殘留下的數(shù)據(jù)沒有影響到下一次的輸入,這就是ignore()函數(shù)的主要作用。其中,numeric_limits::max()不過是頭文件定義的流使用的最大值,你也可以用一個足夠大的整數(shù)代替它。
如果想清空輸入緩沖區(qū),去掉換行符,使用:
cin.ignore(numeric_limits< std::streamsize>::max()); 清除cin里所有內(nèi)容。
(2)cin.ignore();當(dāng)輸入緩沖區(qū)沒有數(shù)據(jù)時,也會阻塞等待數(shù)據(jù)的到來。
(3)有個疑問,網(wǎng)上很多資料說調(diào)用cin.sync()即可清空輸入緩沖區(qū),本人測試了一下,VC++可以,但是在linux下使用GNU C++卻不行,無奈之下,linux下就選擇了cin.ignore()。
5.其它從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取一行字符串的方法
5.1 getline讀取一行
C++中定義了一個在std名字空間的全局函數(shù)getline,因為這個getline函數(shù)的參數(shù)使用了string字符串,所以聲明在了< string>頭文件中了。
getline利用cin可以從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備鍵盤讀取一行,當(dāng)遇到如下三種情況會結(jié)束讀操作:1)到文件結(jié)束,2)遇到函數(shù)的定界符,3)輸入達到最大限度。
函數(shù)原型有兩個重載形式:
istream& getline ( istream& is, string& str);//默認以換行符結(jié)束 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; }
輸入:hello world[回車],輸出:
注意,getline遇到結(jié)束符時,會將結(jié)束符一并讀入指定的string中,再將結(jié)束符替換為空字符。因此,進行從鍵盤讀取一行字符時,建議使用getline,較為安全。但是,最好還是要進行標(biāo)準(zhǔn)輸入的安全檢查,提高程序容錯能力。
cin.getline()類似,但是cin.getline()屬于istream流,而getline()屬于string流,是不一樣的兩個函數(shù)。
5.2 gets讀取一行
gets是C中的庫函數(shù),在< stdio.h>申明,從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備讀字符串,可以無限讀取,不會判斷上限,以回車結(jié)束或者EOF時停止讀取,所以程序員應(yīng)該確保buffer的空間足夠大,以便在執(zhí)行讀操作時不發(fā)生溢出。
函數(shù)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; }
輸入:I am lvlv[回車],輸出:
由于該函數(shù)是C的庫函數(shù),所以不建議使用,既然是C++程序,就盡量使用C++的庫函數(shù)吧。
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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