C++ cin用法详解

C++ cin用法详解

1.cin简介

cin是C++中的IO库中的istream类的一个实例对象，用以从标准输入流中读取数据。定义于文件中。

2.cin的用法

常用的cin用法有cin >>、cin.get()、cin.getline()。

2.1.cin >>的用法

cin >> 可以连续读取多个输入，只要输入之间使用空格或tab等空白符分隔就可以。需要注意的是，cin >> 会将回车符丢弃，即输入的字符串中不会包含回车符。

float a, b;
char c;
// cin可以应对不同类型的输入
cin >> a >> b >> c;

合法的输入应该为:
1.1 3.14 b

2.2.cin.get()的用法

cin.get()在istream类中被重载过，因此，它既可以用来获取一个字符输入，同时也可以用来获取一行输入。

读取一个字符的版本：

char a, b;
// 如下所示，读取一个字符的cin.get()也被重载过
// 版本一
a = cin.get();	// 函数原型 int get();
// 版本二
cin.get(b);		// 函数原型 istream & get(char &);
// 不同于版本一，版本二返回的是istream的引用，因此可以进行串联输入
cin.get(a).get(b).get(...);

读取一行字符串的版本:

#include 
using namespace std;

int main() {
     
	char str1[10];
	char str2[10];
	
	// 函数原型：istream & get(char *, size_t);
	cin.get(str1, 5);
	// cin.clear();		
	// 函数原型：istream & get(char *, size_t, char);
	cin.get(str2, 9, '$');	

	cout << "str1: " << str1 << endl;
	cout << "str2: " << str2 << endl;
	return 0;
}

上述函数原型中char * 表示要输入的对象，size_t表示最大输入的字符数，第二个函数原型中的char表示结束输入字符，默认以’\n’结束输入。

程序输出:

为了确保向目标内存中输入的是一个字符串，因此cin在向字符数组中输入时，编译期将预留出一个位置存放’\0’字符。因此，在上述代码中，虽然使用的是cin.get(str1, 5)，但实际只读取了四个字符。而后的o和换行符’\n’就被作为下一个cin.get()的输入。对于上述的理论，我们可以将上述代码改为cin.get(str1, 1);进行测试，不过需要注意的是，未获取到字符输入时，cin将设置failbit位，要使用cin.clear()将其复位，才能继续获取下一个输入。

打开cin.clear()的注释后：

需要注意的是，使用cin.get()获取一行输入时会将残余的’\n’滞留在缓冲区中，会阻塞缓冲区。因此平常获取多行输入时，需要使用额外的cin.get()将额外的’\n’去除。

#include 
using namespace std;

int main() {
     
	char str1[10];
	char str2[10];

	cin.get(str1, 10);
	// cin.get();
	cin.get(str2, 10);

	cout << "str1: " << str1 << endl;
	cout << "str2: " << str2 << endl;
	return 0;
}

程序输出:

打开cin.get()的注释后:

2.3.cin.getline()的用法

cin.getline()也可以用于获取一行输入，其用法与cin.get()相似

#include 
using namespace std;

int main() {
     
	char str1[10];
	char str2[10];
	
	// 函数原型: istream & getline(char *, size_t); 
	cin.getline(str1, 5);
	// cin.clear();
	// 函数原型: istream & getline(char *, size_t, char);
	cin.getline(str2, 8, '$');

	cout << "str1: " << str1 << endl;
	cout << "str2: " << str2 << endl;
	return 0;
}

程序输出:

不同于cin.get()函数，cin.getline()在输入完成后，如果该行中还有剩余字符，将设置cin的failbit位，这里使用cin.clear()复原。

打开cin.clear()的注释后

还有不同于cin.get()的一点是，获取一行输入后，cin.getlin()会将缓冲区中剩余的回车符去除，因此不用使用cin.get()将额外的’\n’去除。

#include 
using namespace std;

int main() {
     
	char str1[10];
	char str2[10];
	
	// 函数原型: istream & getline(char *, size_t); 
	cin.getline(str1, 10);
	// 函数原型: istream & getline(char *, size_t, char);
	cin.getline(str2, 10, '$');

	cout << "str1: " << str1 << endl;
	cout << "str2: " << str2 << endl;
	return 0;
}

程序输出:

3.cin的条件状态

使用cin操作输入流时，难免会发生错误。但有些错误是可以修正的，有些错误则是系统级错误，不可挽回。
下面是一些cin的状态标识：

• badbit: 系统级错误，不可修正。
• eofbit: 用来指出输入流到达文件尾。
• failbit: 用来指出一个输入操作失败了。
• goodbit: 无错误发生

cin还提供了与这些状态对应的成员函数，用来设置、读取、判断条件状态成员。

• bad(): 返回badbit是否被设置。
• eof(): 返回eofbit是否被设置。
• fail(): 返回failbit是否被设置，badbit被设置时也返回true。
• good(): 返回goodbit是否被设置，即返回是否无错误发生。
• clear(): 将流中所有状态标志位复位。
• clear(flags): 根据给定的状态标志位flags，将流s中的状态设置为有效。
• setstate(flags): 设置状态标志位，将流cin中的对应的条件状态标志位设置为1。
• rdstate(): 返回当前流的状态标志位。返回值类型为istream::iostate

#include 
using namespace std;

void showcinstate(istream & is) {
     
	cout << "cin's state: " << endl
		 << "eofbit:		" << boolalpha  << is.eof() << endl
		 << "failbit: 	" << is.fail()	<< endl
		 << "badbit: 	" << is.bad()	<< endl
		 << "good:		" << is.good()  << endl;
}

int main() {
     
	int i;
	
	istream::iostate flags = cin.rdstate(); 
	showcinstate(cin);
	cout << endl;

	// 这里故意进行错误的输入
	cin >> i;
	showcinstate(cin);
	cout << endl;

	// 复位failbit和goodbit，保持其他标志位不变
	cin.clear(cin.rdstate() & ~cin.failbit & ~cin.goodbit);
	// 这里也可以使用cin.clear()复位所有位
	showcinstate(cin);
	cout << endl;

	// 使用cin.setstate()设置指定的状态标志位
	auto bit = ~cin.failbit;
	cin.setstate(ios::failbit);
	cin.setstate(ios::eofbit);
	showcinstate(cin);

	return 0;
}

程序输出:

4.getline()全局函数

上述输入函数中，除了cin >> 以外，其余函数都只能针对c风格字符串进行输入，但其实标准库还定义了getline()全局函数可以用来对string进行输入。

#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
     
	string str1;
	string str2;

	// 函数原型: istream& getline ( istream& is, string& str);
	getline(cin, str1);
	// 函数原型: istream& getline ( istream& is, string& str, char delim);
	getline(cin, str2, '*');

	cout << "str1: " << str1 << endl;
	cout << "str2: " << str2 << endl;
	return 0;
}

程序输出：

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参考资料

• 《C++ Primer》
• 《C++ Primer Plus》