cin深入分析（上） - cin输入操作处理【转载】

cin>>, cin.get,cin.getline等函数深入分析

很多初学者都认为cin函数是一个很简单的函数，其实不然！cin函数有很多需要了解的知识（比如：cin的返回值是什么，cin提供了哪些成员函数且分别是什么作用，如cin.clear(), cin.ignore(), cin.fail(), cin.good()等等），如果没有很好的掌握，在使用的时候很可能会出问题却不知其原因！而且很多人也确确实实遇到过不少问题，以下是几个简单的例子：
程序1：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       int m, n;
       cin>>m;
    cin>>n;
       return 0;
}
测试情况：
如果用户每次都输入两个合法的数，程序不会出问题！
但是如果用户第一次输入时给一个非法的输入，比如说输入一个字符'a'，你会发现程序不
会再执行第二条输入语句。似乎有点奇怪！！
 
程序2：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       char str[8];
       cin.getline(str, 5);
       cout<<str<<endl;
       cin.getline(str, 5);
       cout<<str<<endl;
       return 0;
}
程序的功能很简单，就是输入一个字符串再输出，再次输入一个字符串输出。程序执行情况：
测试一：
abcd (回车)
abcd (输出)
efgh (回车)
efgh (输出)
当用户第一次输入的字符串字符数小于4时，程序执行正常！
 
测试二：
abcdefgh (回车)
abcd (输出)
     (输出-换行)
当用户第一次输入的字符数字符数大于4时，第一个字符串接受输入的前四个字符，而第二次的输入操作没有执行，第二个字符串输出为空。似乎也很奇怪！！！
其实在很多时候都会遇到诸如此类的问题，如果不熟悉程序输入的原理和cin等一些函数的原理就不知道怎么解决！我在这里做一个简单的介绍，也许介绍得不是很准确和全面，或者存在一些误解，请大家包涵！
 
输入操作的原理
与前一节中提到的scanf函数一样，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，这就是例子中为什么会出现输入语句失效的原因！
 
cin的一些输入函数和操作符
cin is a extern istream object。提供了很多可用的成员函数和重载的操作符，如：cin<<, cin.get(), cin.getline()等。下面我们来了解一下这几个函数：
 
一. 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。(这个很重要！)
对结束符的处理 ：丢弃缓冲区中使得输入结束的结束符(Enter、Space、Tab)
 
读字符的情况：
程序3：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       char c1, c2;
       cin>>c1;
       cin>>c2;
       cout<<c1<<" "<<c2<<endl;
       return 0;
}
测试一输入：
a[Enter]
b[Enter]
输出:
a b
 
测试二输入：
a b[Enter]
输出：
a b
 
 
读字符串的情况：
程序4：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       char str1[10], str2[10];
       cin>>str1;
       cin>>str2;
       cout<<str1<<endl;
       cout<<str2<<endl;
       return 0;
}
测试一输入：
abcd[Enter]
efgh[Enter]
输出：
abcd
efgh
【分析】输入遇到回车符结束，很正常。
 
测试二输入：
abcd efgh
输出：
abcd
efgh
【分析】第一次读取字符串时遇到空格则停止了，将abcd读入str1，并舍弃了空格，将后面的字符串给了第二个字符串。这证明了cin读入数据遇到空格结束；并且丢弃空格符；缓冲区有残留数据室，读入操作直接从缓冲区中取数据。
 
 
二．cin.get()
该函数有三种格式：无参，一参数，二参数
即cin.get(),  cin.get(char ch),  cin.get(array_name, Arsize)
 
读取字符的情况：
输入结束条件：Enter键
对结束符处理：不丢弃缓冲区中的Enter
cin.get() 与 cin.get(char ch)用于读取字符，他们的使用是相似的，
即：ch=cin.get() 与 cin.get(ch)是等价的。
程序5：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
       char c1, c2;
       cin.get(c1);
       cin.get(c2);
       cout<<c1<<" "<<c2<<endl;   // 打印两个字符
       cout<<(int)c1<<" "<<(int)c2<<endl; // 打印这两个字符的ASCII值
       return 0;
}
测试一输入：
a[Enter]
输出:
a
 
97 10
【分析】会发现只执行了一次从键盘输入，显然第一个字符变量取的'a', 第二个变量取的是Enter(ASCII值为10)，这是因为该函数不丢弃上次输入结束时的Enter字符，所以第一次输入结束时缓冲区中残留的是上次输入结束时的Enter字符！
 
测试二输入：
a b[Enter]
输出：
a
97 32
【分析】显然第一个字符变量取的'a', 第二个变量取的是Space(ASCII值为32)。原因同上，没有丢弃Space字符。
 
读取字符串的情况：
cin.get(array_name, Arsize)是用来读取字符串的，可以接受空格字符，遇到Enter结束输入，按照长度(Arsize)读取字符, 会丢弃最后的Enter字符。
程序6：
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
char a[20];
cin.get(a, 10);
cout<<a<<endl;
return 0;
}
测试一输入：
abc def[Enter]
输出：
abc def
【分析】说明该函数输入字符串时可以接受空格。
 
测试二输入：
1234567890[Enter]
输出：
123456789
【分析】输入超长，则按需要的长度取数据。
 
程序7：
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
char ch, a[20];
cin.get(a, 5);
cin>>ch;
cout<<a<<endl;
cout<<(int)ch<<endl;
return 0;
}
测试一输入：
12345[Enter]
输出：
1234
53
【分析】第一次输入超长，字符串按长度取了"1234"，而'5'仍残留在缓冲区中，所以第二次输入字符没有从键盘读入，而是直接取了'5'，所以打印的ASCII值是53('5'的ASCII值)。
 
测试二输入：
1234[Enter]
a[Enter]
输出：
1234
97
【分析】第二次输入有效，说明该函数把第一次输入后的Enter丢弃了！
 
 
三．cin.getline()
cin.getline() 与 cin.get(array_name, Arsize)的读取方式差不多，以Enter结束，可以接受空格字符。按照长度(Arsize)读取字符, 会丢弃最后的Enter字符。
但是这两个函数是有区别的：
cin.get(array_name, Arsize)当输入的字符串超长时，不会引起cin函数的错误，后面的cin操作会继续执行，只是直接从缓冲区中取数据。但是cin.getline()当输入超长时，会引起cin函数的错误，后面的cin操作将不再执行。（具体原因将在下一部分"cin的错误处理"中详细介绍）
程序8：
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
char ch, a[20];
cin.getline(a, 5);
cin>>ch;
cout<<a<<endl;
cout<<(int)ch<<endl;
return 0;
}
测试输入：
12345[Enter]
输出：
1234
-52
【分析】与cin.get(array_name, Arsize)的例程比较会发现，这里的ch并没有读取缓冲区中的5，而是返回了-52，这里其实cin>>ch语句没有执行，是因为cin出错了！下一部分将详细介绍。
 

本文来自优快云博客，转载请标明出处：http://blog.youkuaiyun.com/lewsn2008/archive/2008/04/17/2299358.aspx