cin深入分析(上) - cin輸入操作處理
很多初學(xué)者都認(rèn)為cin函數(shù)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的函數(shù)，其實(shí)不然！cin函數(shù)有很多需要了解的知識(shí)（比如：cin的返回值是什么，cin提供了哪些成員函數(shù)且分別是什么作用，如cin.clear(), cin.ignore(), cin.fail(), cin.good()等等），如果沒有很好的掌握，在使用的時(shí)候很可能會(huì)出問(wèn)題卻不知其原因！而且很多人也確確實(shí)實(shí)遇到過(guò)不少問(wèn)題，以下是幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子：
程序1：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int m, n;
cin>>m;
cin>>n;
return 0;
}
測(cè)試情況：
如果用戶每次都輸入兩個(gè)合法的數(shù)，程序不會(huì)出問(wèn)題！
但是如果用戶第一次輸入時(shí)給一個(gè)非法的輸入，比如說(shuō)輸入一個(gè)字符'a'，你會(huì)發(fā)現(xiàn)程序不
會(huì)再執(zhí)行第二條輸入語(yǔ)句。似乎有點(diǎn)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;
}
程序的功能很簡(jiǎn)單，就是輸入一個(gè)字符串再輸出，再次輸入一個(gè)字符串輸出。程序執(zhí)行情況：
測(cè)試一：
abcd (回車)
abcd (輸出)
efgh (回車)
efgh (輸出)
當(dāng)用戶第一次輸入的字符串字符數(shù)小于4時(shí)，程序執(zhí)行正常！
測(cè)試二：
abcdefgh (回車)
abcd (輸出)
(輸出-換行)
當(dāng)用戶第一次輸入的字符數(shù)字符數(shù)大于4時(shí)，第一個(gè)字符串接受輸入的前四個(gè)字符，而第二次的輸入操作沒有執(zhí)行，第二個(gè)字符串輸出為空。似乎也很奇怪！?。?br>
其實(shí)在很多時(shí)候都會(huì)遇到諸如此類的問(wèn)題，如果不熟悉程序輸入的原理和cin等一些函數(shù)的原理就不知道怎么解決！我在這里做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，也許介紹得不是很準(zhǔn)確和全面，或者存在一些誤解，請(qǐng)大家包涵！
輸入操作的原理
與前一節(jié)中提到的scanf函數(shù)一樣，程序的輸入都建有一個(gè)緩沖區(qū)，即輸入緩沖區(qū)。一次輸入過(guò)程是這樣的，當(dāng)一次鍵盤輸入結(jié)束時(shí)會(huì)將輸入的數(shù)據(jù)存入輸入緩沖區(qū)，而cin函數(shù)直接從輸入緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)。正因?yàn)閏in函數(shù)是直接從緩沖區(qū)取數(shù)據(jù)的，所以有時(shí)候當(dāng)緩沖區(qū)中有殘留數(shù)據(jù)時(shí)，cin函數(shù)會(huì)直接取得這些殘留數(shù)據(jù)而不會(huì)請(qǐng)求鍵盤輸入，這就是例子中為什么會(huì)出現(xiàn)輸入語(yǔ)句失效的原因！
cin的一些輸入函數(shù)和操作符
cin is a extern istream object。提供了很多可用的成員函數(shù)和重載的操作符，如：cin<<, cin.get(), cin.getline()等。下面我們來(lái)了解一下這幾個(gè)函數(shù)：
一. cin<<
該操作符是根據(jù)后面變量的類型讀取數(shù)據(jù)。
輸入結(jié)束條件：遇到Enter、Space、Tab鍵。(這個(gè)很重要！)
對(duì)結(jié)束符的處理：丟棄緩沖區(qū)中使得輸入結(jié)束的結(jié)束符(Enter、Space、Tab)
讀字符的情況：
程序3：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char c1, c2;
cin>>c1;
cin>>c2;
cout<<c1<<" "<<c2<<endl;
return 0;
}
測(cè)試一輸入：
a[Enter]
b[Enter]
輸出:
a b
測(cè)試二輸入：
a b[Enter]
輸出：
a b
讀字符串的情況：
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;
}
測(cè)試一輸入：
abcd[Enter]
efgh[Enter]
輸出：
abcd
efgh
【分析】輸入遇到回車符結(jié)束，很正常。
測(cè)試二輸入：
abcd efgh
輸出：
abcd
efgh
【分析】第一次讀取字符串時(shí)遇到空格則停止了，將abcd讀入str1，并舍棄了空格，將后面的字符串給了第二個(gè)字符串。這證明了cin讀入數(shù)據(jù)遇到空格結(jié)束；并且丟棄空格符；緩沖區(qū)有殘留數(shù)據(jù)室，讀入操作直接從緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)。
二．cin.get()
該函數(shù)有三種格式：無(wú)參，一參數(shù)，二參數(shù)
即cin.get(),cin.get(char ch),cin.get(array_name, Arsize)
讀取字符的情況：
輸入結(jié)束條件：Enter鍵
對(duì)結(jié)束符處理：不丟棄緩沖區(qū)中的Enter
cin.get()與cin.get(char ch)用于讀取字符，他們的使用是相似的，
即：ch=cin.get()與cin.get(ch)是等價(jià)的。
程序5：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char c1, c2;
cin.get(c1);
cin.get(c2);
cout<<c1<<" "<<c2<<endl;//打印兩個(gè)字符
cout<<(int)c1<<" "<<(int)c2<<endl;//打印這兩個(gè)字符的ASCII值
return 0;
}
測(cè)試一輸入：
a[Enter]
輸出:
a
97 10
【分析】會(huì)發(fā)現(xiàn)只執(zhí)行了一次從鍵盤輸入，顯然第一個(gè)字符變量取的'a',第二個(gè)變量取的是Enter(ASCII值為10)，這是因?yàn)樵摵瘮?shù)不丟棄上次輸入結(jié)束時(shí)的Enter字符，所以第一次輸入結(jié)束時(shí)緩沖區(qū)中殘留的是上次輸入結(jié)束時(shí)的Enter字符！
測(cè)試二輸入：
a b[Enter]
輸出：
a
97 32
【分析】顯然第一個(gè)字符變量取的'a',第二個(gè)變量取的是Space(ASCII值為32)。原因同上，沒有丟棄Space字符。
讀取字符串的情況：
cin.get(array_name, Arsize)是用來(lái)讀取字符串的，可以接受空格字符，遇到Enter結(jié)束輸入，按照長(zhǎng)度(Arsize)讀取字符,會(huì)丟棄最后的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;
}
測(cè)試一輸入：
abc def[Enter]
輸出：
abc def
【分析】說(shuō)明該函數(shù)輸入字符串時(shí)可以接受空格。
測(cè)試二輸入：
1234567890[Enter]
輸出：
123456789
【分析】輸入超長(zhǎng)，則按需要的長(zhǎng)度取數(shù)據(jù)。
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;
}
測(cè)試一輸入：
12345[Enter]
輸出：
1234
53
【分析】第一次輸入超長(zhǎng)，字符串按長(zhǎng)度取了"1234"，而'5'仍殘留在緩沖區(qū)中，所以第二次輸入字符沒有從鍵盤讀入，而是直接取了'5'，所以打印的ASCII值是53('5'的ASCII值)。
測(cè)試二輸入：
1234[Enter]
a[Enter]
輸出：
1234
97
【分析】第二次輸入有效，說(shuō)明該函數(shù)把第一次輸入后的Enter丟棄了！
三．cin.getline()
cin.getline()與cin.get(array_name, Arsize)的讀取方式差不多，以Enter結(jié)束，可以接受空格字符。按照長(zhǎng)度(Arsize)讀取字符,會(huì)丟棄最后的Enter字符。
但是這兩個(gè)函數(shù)是有區(qū)別的：
cin.get(array_name, Arsize)當(dāng)輸入的字符串超長(zhǎng)時(shí)，不會(huì)引起cin函數(shù)的錯(cuò)誤，后面的cin操作會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，只是直接從緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)。但是cin.getline()當(dāng)輸入超長(zhǎng)時(shí)，會(huì)引起cin函數(shù)的錯(cuò)誤，后面的cin操作將不再執(zhí)行。（具體原因?qū)⒃谙乱徊糠?cin的錯(cuò)誤處理"中詳細(xì)介紹）
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;
}
測(cè)試輸入：
12345[Enter]
輸出：
1234
-52
【分析】與cin.get(array_name, Arsize)的例程比較會(huì)發(fā)現(xiàn)，這里的ch并沒有讀取緩沖區(qū)中的5，而是返回了-52，這里其實(shí)cin>>ch語(yǔ)句沒有執(zhí)行，是因?yàn)閏in出錯(cuò)了！
