C++ cin相关函数总结

输入原理：

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

1. 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。

当cin>>从缓冲区中读取数据时，若缓冲区中第一个字符是空格、tab或换行这些分隔符时，cin>>会将其忽略并清除，继续读取下一个字符，若缓冲区为空，则继续等待。但是如果读取成功，字符后面的分隔符是残留在缓冲区的，cin>>不做处理。

不想略过空白字符，那就使用 noskipws 流控制。比如cin>>noskipws>>input;

#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 ;
}

在屏幕中一次输入：a[回车]11[回车]5.56[回车]，程序将输出如下结果：

a
 
5.56
a  5.56

2.  cin.get

该函数有有多种重载形式，分为四种格式：无参，一参数，二参数，三个参数。常用的的函数原型如下：

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++中被定义为long long型。另外，还有两个重载形式不怎么使用，就不详述了，函数原型如下：

istream& get ( streambuf& sb);
istream& get ( streambuf& sb, char delim );

cin.get读取一个字符（前两种格式）

读取一个字符，可以使用cin.get或者cin.get(var)，示例代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    char a;
    char b;
    a=cin.get();
    cin.get(b);
    cout<<a<<b<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

输入：e[回车]，输出：

（1）从结果可以看出，cin.get()从输入缓冲区读取单个字符时不忽略分隔符，直接将其读取，就出现了如上情况，将换行符读入变量b，输出时换行两次，一次是变量b，一次是endl。
（2）cin.get()的返回值是int类型，成功则返回读取字符的ASCII码值，遇到文件结束符时，返回EOF，即-1。Windows下命令行输入文件结束符的方式为Ctrl+z，Linux为Ctrl+d。
（3）cin.get(char var)如果成功返回的是cin对象，因此可以支持链式操作，如cin.get(b).get(c)。
注：可以利用cin.get()删除缓冲区遗留下来的换行符。

2.2.2 cin.get读取一行（后两种形式）

读取一行可以使用istream& get ( char* s, streamsize n )或者istream& get ( char* s, size_t n, streamsize delim )。二者的区别是前者默认以换行符结束，后者可指定结束符。n表示目标空间的大小。示例代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    char a;
    char array[]={NULL};
    cin.get(array,);
    cin.get(a);
    cout<<array<<" "<<(int)a<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

输入：123456789[回车]，输出：

（1）从结果可以看出，cin.get(array,20);读取一行时，遇到换行符时结束读取，但是不对换行符进行处理，换行符仍然残留在输入缓冲区。

第二次由cin.get()将换行符读入变量b，打印输入换行符的ASCII码值为10。这也是cin.get()读取一行与使用getline读取一行的区别所在。getline读取一行字符时，默认遇到’\n’时终止，并且将’\n’直接从输入缓冲区中删除掉，不会影响下面的输入处理。

（2）cin.get(str,size);读取一行时，只能将字符串读入C风格的字符串中，即char*，但是C++的getline函数可以将字符串读入C++风格的字符串中，即string类型。鉴于getline较cin.get()的这两种优点，建议使用getline进行行的读取。

2.3 cin.getline读取一行

函数作用：从标准输入设备键盘读取一串字符串，并以指定的结束符结束。
函数原型有两个：

istream& getline(char* s, streamsize count); //默认以换行符结束
istream& getline(char* s, streamsize count, char delim);

使用示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char array[]={NULL};
    cin.getline(array,); //或者指定结束符，使用下面一行
    //cin.getline(array,20,'\n');
    cout<<array<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

注意，cin.getline与cin.get的区别是，cin.getline不会将结束符或者换行符残留在输入缓冲区中。

3. cin的条件状态

使用cin读取键盘输入时，难免发生错误，一旦出错，cin将设置条件状态(condition state)。条件状态标识符号为：

goodbit:无错误
eofbit:已到达文件尾
failbit:非致命的输入/输出错误，可挽回
badbit:致命的输入/输出错误,无法挽回

与这些条件状态对应的就是设置、读取和判断条件状态的流对象的成员函数。他们主要有：

s.eof()：若流s的eofbit置位，则返回true；
s.fail()：若流s的failbit置位，则返回true；
s.bad()：若流s的badbit置位，则返回true；
s.good()：若流s的goodbit置位，则返回true；
s.clear(flags)：清空状态标志位，并将给定的标志位flags置为1，返回void。
s.setstate(flags)：根据给定的flags条件状态标志位，将流s中对应的条件状态位置为1，返回void。
s.rdstate()：返回流s的当前条件状态，返回值类型为strm::iostate。strm::iostate是与机器相关的整型类型，由ios_base类定义，用于定义条件状态。

了解以上关于输入流的条件状态与相关操作函数，下面看一个因输入缓冲区未读取完造成的条件状态位failbit被置位，再通过clear()复位的例子。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    char ch, str[];
    cin.getline(str, );
    cout<<"flag1:"<<cin.good()<<endl;    // 查看goodbit状态，即是否有异常
    cin.clear();                         // 清除错误标志
    cout<<"flag1:"<<cin.good()<<endl;    // 清除标志后再查看异常状态
    cin>>ch;
    cout<<"str:"<<str<<endl;
    cout<<"ch:"<<ch<<endl;
 
    system("pause");
    return ;
}

输入：12345[回车]，输出结果为：

flag1:
flag1:
str:
ch:

可以看出，因输入缓冲区未读取完造成输入异常，通过clear()可以清除输入流对象cin的异常状态。，不影响后面的cin>>ch从输入缓冲区读取数据。因为cin.getline读取之后，输入缓冲区中残留的字符串是：5[换行]，所以cin>>ch将5读取并存入ch，打印输入并输出5。

如果将clear()注释，cin>>ch;将读取失败，ch为空。cin.clear()等同于cin.clear(ios::goodbit);因为cin.clear()的默认参数是ios::goodbit，所以不需显示传递，故而你最常看到的就是:cin.clear()。

4. cin清空输入缓冲区
从上文中可以看出，上一次的输入操作很有可能是输入缓冲区中残留数据，影响下一次的输入。那么如何解决这个问题呢？自然而然，我们想到了在进行输入时，对输入缓冲区进行清空和状态条件的复位。条件状态的复位使用clear()，清空输入缓冲区应该使用：
函数原型：istream &ignore( streamsize num=1, int delim=EOF );
函数作用：跳过输入流中n个字符，或在遇到指定的终止字符时提前结束（此时跳过包括终止字符在内的若干字符）。
使用示例如下：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    char str1[]={NULL},str2[]={NULL};
    cin.getline(str1,);
    cin.clear();  // 清除错误标志
    cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max(),'\n'); //清除缓冲区的当前行
    cin.getline(str2,);
    cout<<"str1:"<<str1<<endl;
    cout<<"str2:"<<str2<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

（1）程序中使用cin.ignore清空了输入缓冲区的当前行，使上次的输入残留下的数据没有影响到下一次的输入，这就是ignore()函数的主要作用。其中，numeric_limits<std::streamsize>::max()不过是<limits>头文件定义的流使用的最大值，你也可以用一个足够大的整数代替它。如果想清空输入缓冲区，去掉换行符，使用：
cin.ignore(numeric_limits< std::streamsize>::max(),'\n');清除cin里所有内容。

（2）cin.ignore()；当输入缓冲区没有数据时，也会阻塞等待数据的到来。

（3）有个疑问，网上很多资料说调用cin.sync()即可清空输入缓冲区，本人测试了一下，VC++可以，但是在Linux下使用GNU C++却不行，无奈之下，Linux下就选择了cin.ignore()。

5.从标准输入读取一行字符串的其它方法

5.1 getline读取一行

C++中定义了一个在std名字空间的全局函数getline，因为这个getline函数的参数使用了string字符串，所以声明在了<string>头文件中了。

getline利用cin可以从标准输入设备键盘读取一行，当遇到如下三种情况会结束读操作：
（1）文件结束；
（2）遇到行分隔符；
（3）输入达到最大限度。

函数原型有两个重载形式：

istream& getline ( istream& is, string& str); //默认以换行符\n分隔行
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 ;
}

输入：hello world[回车]，输出：

hello world
hello world

注意，getline()遇到结束符时，会将结束符一并读入指定的string中，再将结束符替换为空字符。因此，进行从键盘读取一行字符时，建议使用getline，较为安全。但是，最好还是要进行标准输入的安全检查，提高程序容错能力。

cin.getline()与getline()类似，但是因为cin.getline()的输出是char*，getline()的输出是string，所以cin.getline()属于istream流，而getline()属于string流，二者是不一样的函数。

*5.2 gets读取一行
gets是C中的库函数，在<stdio.h>申明，从标准输入设备读字符串，可以无限读取，不会判断上限，以回车结束或者EOF时停止读取，所以程序员应该确保buffer的空间足够大，以便在执行读操作时不发生溢出。
函数原型：char *gets( char *buffer );
使用示例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char array[]={NULL};
    gets(array);
    cout<<array<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

不建议在C++里面使用；

参考文献：

【1】cin详解