C++的标准输入

绝地灬酷狼 2022-06-18 06:51 209阅读 0赞

### 从一个简单的问题谈起 ###

昨天做题的时候，遇到一个输入是这样的

3 4
    aaaa aaaa aaaa
    bbbbbbb bbbb
    ccc cccccccc
    ^D

第一行输入一个整数n,表示接下来句子的数量，和另外一个整数（这里没有作用，只是用来说明下面的一个情况），接下来就是n个句子，每个句子以回车结束。  
我的想法是

int i， j;
    cin >> i >> j;
    while(i--){
     string s;
     getline(cin, s);
    }

可是，结果是我第一次调用getline返回的是“”（空字符串）。这是为什么呢？

原因是cin有它的缓冲区，当我们在标准输入输入回车之后，会将我们的输入放到它的缓冲区，然后cin就开始在缓冲区读。 cin的>>操作符，默认是以空格，制表符作为分隔符的。

当我们输入 `3 4`换行之后，输入缓冲区读到的内容是`3 4\n`,cin >> 操作符将`3 4`读取之后赋给i,j，缓冲区里面剩下`\n`,下一个getline来读的时候就返回空字符串了。

一个解决方法,用cin.get()吸收掉缓冲区的`\n`字符。

int i， j;
    cin >> i >> j;
    cin.get();
    while(i--){
     string s;
     getline(cin, s);
    }

其实，我之前一直认为cin >> 操作符是以空格，制表符，回车作为分隔符的，对于代码`cin >> i >>j;`,我曾经这么输入。

2
    3

这样i，j读到的也是2，3，所以我就以为cin >> 也可以以回车作为分隔符。今天我查资料才发现，cin >> j的时候，缓冲区里面是有`\n3`的，只是它为j赋值的时候忽略掉`\n`而已。

### cin的状态 ###

在找这个问题的原因的时候我发现一个更有意思的事情。

#### cin.clear() ####

int a;
    char  b;
    int ret = 0;
    cout << "input a:" << endl;
    cin >> a;
    cout << "a:" << a << endl;
    cout << "input b:" << endl;
    cin >> b;
    cout << "b:" << b << endl;

这行代码如果输入的不是数字而是字符的话，会导致一个死循环，因为第一次赋值给a的时候，赋值失败了，cin就会给自己设一个状态`iostate state = badbit`这就会导致cin不能正常工作，cin >> b也不能正常工作了。  
下面是我的输入：

➜  stl git:(master) ✗ g++ input.cpp -o input
    ➜  stl git:(master) ✗ ./input
    input a:
    asdf
    a:0
    input b:
    b:

这里我给a赋了个字符，然后cin >> b就直接返回了，没有再给机会输入b,也没有办法让b正确赋值。

int a;
    char  b;
    int ret = 0;
    cout << "input a:" << endl;
    cin >> a;
    cout << "a:" << a << endl;
    cin.clear();  //加了这一句
    cout << "input b:" << endl;
    cin >> b;
    cout << "b:" << b << endl;

在cin错误之后，将状态设置回`iostate state = goodbit`,这样我的b就能从缓冲区读取我之前的输入。我的输入

➜  stl git:(master) ✗ g++ input.cpp -o input
    ➜  stl git:(master) ✗ ./input
    input a:
    asdf
    a:0
    input b:
    b:a

#### cin.ignore() and cin.sync() ####

网上有人说这两个语句都是用来清空输入缓冲区，也就是说回到我第一个谈到的问题，我输入数字之后回车，`\n`存放在输入缓冲区的最开始，那我就可以通过这两个语句来将输入缓冲区清空，然后再读取其他输入。

cin.ignore()是丢弃输入缓冲区的一个字符，`istream& ignore (streamsize n = 1, int delim = EOF);`，还可以丢弃n个字符，或抛弃到以delim结尾字符。 这是推荐使用的清空缓冲区的方法。

cin.sync()这个的实际功能依赖于具体实现，我在g++中使用这个函数没有作用，后来在下面这篇文章看到原因。  
[这篇文章讲到了cin.sync()具体功能依赖于实现][cin.sync], VC++将cin.sync()实现为清空现有缓冲区，而g++什么都不做。

[cin.sync]: https://bytes.com/topic/c/answers/719311-what-does-istream-sync