快捷導(dǎo)航

C++ cin不同狀態(tài)詳細(xì)講解

更新時(shí)間：2022年10月19日 10:10:35 作者：Peak@

cin是C++編程語(yǔ)言中的標(biāo)準(zhǔn)輸入流對(duì)象，即istream類的對(duì)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(duì)象，即ostream類的對(duì)象，cerr是標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出流的對(duì)象，也是ostream類的對(duì)象

前言

在C++中std::cin>>x，這是一條從std::cin中讀取輸入到x中的語(yǔ)句。而>>操作數(shù)是從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取一個(gè)字符串，并把它保存在x對(duì)象中。

讀取操作包括：

1、從輸入流緩沖區(qū)緩存的輸入字節(jié)快中提取對(duì)應(yīng)于右操作數(shù)數(shù)據(jù)類型的字節(jié)字塊。如果緩存為空，則等待輸入設(shè)備提交字節(jié)塊。

2、再將字節(jié)子塊轉(zhuǎn)換為右操作數(shù)對(duì)應(yīng)類型的編碼存放在右操作數(shù)中。

對(duì)于cin之類的流對(duì)象有g(shù)ood和not good兩種狀態(tài)，cin>>x讀取數(shù)據(jù)成功時(shí)，會(huì)返回good狀態(tài)；cin>>x讀取數(shù)據(jù)失敗時(shí)，會(huì)返回not goot狀態(tài)。注意good狀態(tài)的流才能讀/寫流緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)；not good狀態(tài)的流會(huì)忽略即不執(zhí)行讀/寫操作。

反過(guò)來(lái)，流的讀/寫操作也會(huì)影響流的狀態(tài)，成功的讀/寫操作會(huì)使流保持good狀態(tài)；失敗的讀/寫操作會(huì)設(shè)置流的狀態(tài)變量的錯(cuò)誤標(biāo)志，表示流在讀/寫操作后處于某種錯(cuò)誤（not good）的狀態(tài)。

流的錯(cuò)誤狀態(tài)可以分為failbit、eofbit和badbit三種錯(cuò)誤狀態(tài)。

常量	failbit	eofbit	badbit	轉(zhuǎn)為10進(jìn)制
ios::failbit	1	0	0	4
ios::eofbit	0	1	0	2
ios::badbit	0	0	1	1
ios::goodbit	0	0	0	0

基本讀取狀態(tài)的函數(shù)rdstate()，其余狀態(tài)讀取函數(shù)是good()、fail()、eof()、bad()等。

三種錯(cuò)誤狀態(tài)：

fail()：讀取值與期望接受值的類型不兼容即錯(cuò)誤格式，狀態(tài)變量的failbit被置位，fail()為真，進(jìn)入fail狀態(tài)。這種錯(cuò)誤是可恢復(fù)的，可重新設(shè)置流為good狀態(tài)，繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)，但需要丟棄前面輸入的數(shù)據(jù)。
eof()：讀取值為文件結(jié)束標(biāo)記eof，此時(shí)cin會(huì)記錄該標(biāo)記，狀態(tài)變量的eodbit和failbit被同時(shí)置位，eof()為真，進(jìn)入eof狀態(tài)。
bad()：由于輸入設(shè)備故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，狀態(tài)變量的badbit和failbit被置位，bad()為真，進(jìn)入bad狀態(tài)，這種錯(cuò)誤不可恢復(fù)，流對(duì)象將不可再用。

注意：當(dāng)流處于錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)變量的failbit總是被置位（true），因此有時(shí)候也可以將表達(dá)式!fail()作為判斷流是否為good的條件來(lái)使用。

介紹一下cin的三個(gè)函數(shù)：

cin.clear()：是用來(lái)更改cin的狀態(tài)標(biāo)識(shí)符的，將cin的所有狀態(tài)值重設(shè)為有效值。
cin.sync()：是用來(lái)清除緩存區(qū)的數(shù)據(jù)流的。
cin.ignore(n,ch)：從輸入流中提取字符，提取的字符被忽略，不被使用，每拋棄一個(gè)字符，它都要計(jì)數(shù)和比較字符，如果計(jì)數(shù)值達(dá)到n或者被拋棄的字符是ch，則cin.ignore()函數(shù)執(zhí)行終止，否則繼續(xù)等待。

注意：當(dāng)cin出錯(cuò)時(shí)，先要用cin.clear()重置cin狀態(tài)值后，后面兩個(gè)函數(shù)才能起到作用，但cin.ignore()要比cin.sync()更加靈活。

一、下面給幾個(gè)案例

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    cout << "請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)：";
    cin >> x;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}

1、輸入正確且類型匹配的情況：

2、輸入一個(gè)字符時(shí)，類型不匹配的情況：

3、以eof結(jié)尾：

（在Windows下是輸入Ctrl+z，Linux下是輸入Ctrl+d，都要進(jìn)行換行后再輸入）

二、當(dāng)我們對(duì)這個(gè)程序進(jìn)行改進(jìn)后

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    int sum = 0;
    cout << "請(qǐng)輸入一串整數(shù)：";
    while (cin>>x)
    {
        sum += x;
    }
    cout <<"sum = " << sum << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    cin.clear();
    char y;
    cin >> y;
    int z;
    cin>>z;
    cout <<"y = " << y << endl;
    cout <<"z = " << z << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}

在代碼中用了一個(gè)循環(huán)輸入，提示輸入一串整數(shù)，在前面四個(gè)數(shù)都是整數(shù)的情況下，而第五個(gè)數(shù)輸入了一個(gè)字符，后面兩個(gè)數(shù)仍然是整數(shù)，但是當(dāng)執(zhí)行時(shí)，sum的值卻是14，也就是說(shuō)x成功保存了四個(gè)數(shù)，這就是上面說(shuō)的fail錯(cuò)誤狀態(tài)，x不能再讀出流緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，這是因?yàn)榈谖鍌€(gè)數(shù)是字符類型的，與x類型不匹配，再用clear()函數(shù)重置cin狀態(tài)，由于y是char類型，z是int類型，后面的cin>>y和cin>>z又可以繼續(xù)讀出流緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    int sum = 0;
    cout << "請(qǐng)輸入一串整數(shù)：";
    while (cin>>x)
    {
        sum += x;
    }
    cout <<"sum = " << sum << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    cin.clear();
    cout << " clear后：" << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    int y;
    cin >> y;
    int z;
    cin>>z;
    cout <<"y = " << y << endl;
    cout <<"z = " << z << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}

這里只是將上面的char y改成了int y，可以看運(yùn)行結(jié)果的不同，此時(shí)的cin.clear()雖然起作用，但由于流緩沖區(qū)里還有數(shù)據(jù)，y和z會(huì)嘗試去讀取里面的數(shù)據(jù)，而y的類型不匹配再次讓流的狀態(tài)變成fail狀態(tài)，y和z就都不能讀取數(shù)據(jù)了，輸入y和z的值是程序自動(dòng)初始化的。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    int sum = 0;
    cout << "請(qǐng)輸入一串整數(shù)：";
    while (cin>>x)
    {
        sum += x;
    }
    cout <<"sum = " << sum << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    cin.clear();
    cin.sync();
    int y;
    cin >> y;
    int z;
    cin>>z;
    cout <<"y = " << y << endl;
    cout <<"z = " << z << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}

當(dāng)在cin.clear()后面加上cin.sync()函數(shù)后，sync()函數(shù)會(huì)清除緩存區(qū)的數(shù)據(jù)，此時(shí)緩存區(qū)里面就沒(méi)有數(shù)據(jù)了，對(duì)于cin>>y和cin>>z，就需要我們自己輸入數(shù)據(jù)了。