C++系列-第1章顺序结构-5-输入类cin

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总结

本文是C++系列博客，主要讲述输入类cin的用法

输入类cin

C++ 中的 cin 是标准输入流对象，它关联到程序的标准输入，通常是指键盘。cin 提供了多种方法来读取用户输入的数据。
最常用的读取方法是 cin >>，它用于读取一个或多个变量的值，并根据空格、制表符或换行符来分隔输入的字符序列。下面是详细描述和相应的案例：

0.基本案例

C++ 中的 cin 是用于输入流的一个对象。它关联到程序的标准输入，通常是指键盘。cin 提供多种方法来读取用户输入的数据。最常用的方法是 cin >>，它用于读取一个或多个变量的值，并根据空格、制表符或换行符来分隔输入的字符序列。
下面是一个简单的案例，程序会要求用户输入两个整数，然后输出这两个整数的和。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int num1, num2, sum;
    cout << "请输入第一个整数：";
    cin >> num1; // 读取第一个整数
    cout << "请输入第二个整数：";
    cin >> num2; // 读取第二个整数
    sum = num1 + num2; // 计算和
    cout << "两个整数的和是：" << sum << endl; // 输出结果
    return 0;
}

输出为：

在这个案例中：

1. 程序首先包含必要的头文件 <iostream>，并使用 using namespace std; 声明。
2. main() 函数是程序的入口点。
3. 程序使用 cout 来输出提示信息，要求用户输入两个整数。
4. 程序使用 cin >> 来读取用户输入的整数，并将其存储在变量 num1 和 num2 中。
5. 程序计算两个整数的和，并将其存储在变量 sum 中。
6. 最后，程序使用 cout 来输出这两个整数的和。
   这就是 cin 的基本用法。希望这个案例对你有所帮助！

1. 读取整数、浮点数和字符：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a;
    float b;
    char c;
    
    cout << "请输入一个整数： ";
    cin >> a; // 读取整数
    cout << "你输入的整数是： " << a << endl;
    
    cout << "请输入一个浮点数： ";
    cin >> b; // 读取浮点数
    cout << "你输入的浮点数是： " << b << endl;
    
    cout << "请输入一个字符： ";
    cin >> c; // 读取字符
    cout << "你输入的字符是： " << c << endl;
    
    return 0;
}

输出为：

2. 读取字符串：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    string s;
    
    cout << "请输入一个字符串： ";
    cin >> s; // 读取字符串
    cout << "你输入的字符串是： " << s << endl;
    
    return 0;
}

输出为：

注意，如果输入的字符串中包含空格，cin >> 只会读取空格之前的部分。

3. 读取单个字符（不包括字符串）：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char c;
    
    cout << "请输入一个字符： ";
    cin.get(c); // 读取单个字符
    cout << "你输入的字符是： " << c << endl;
    
    return 0;
}

输出为：

4. 读取一行文本（包括空格和换行符）：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    string s;
    
    cout << "请输入一行文本： ";
    getline(cin, s); // 读取一行文本
    cout << "你输入的文本是： " << s << endl;
    
    return 0;
}

输出为：

在使用 cin >> 或其他读取方法时，如果输入格式不正确或出现错误或异常，程序可能会抛出异常或读取失败。为了处理这种情况，可以使用 cin.clear() 来清除输入状态，以及 cin.ignore() 来忽略缓冲区中的内容。
这些案例展示了 cin 在 C++ 中的基本用法，帮助程序员从用户那里获取输入数据。

输入类cin的返回值

在 C++ 中，cin 本身并不返回值，而是通过提取操作（例如 >> 或 getline）来获取输入。然而，当你使用 cin 与其他操作结合时，比如与 istream 类的成员函数结合时，cin 本身可以作为一个返回值。
例如，当你调用 cin.fail() 或 cin.eof() 时，你会检查 cin 对象的状态，而不是直接获取一个值。这些函数可以告诉你输入流的状态，从而判断是否发生了错误或文件结束（EOF）条件。

1. cin.fail():

这个函数检查最近的输入操作是否失败。如果最近的输入操作失败（例如，因为输入格式不正确或遇到了文件结束符），则返回 true；否则返回 false。

 #include <iostream>
 using namespace std;
 int main() {
     int i;
     // 尝试读取一个整数
     cin >> i;
     // 检查输入是否失败
     if (cin.fail()) {
         cerr << "输入失败" << endl;
         return 1;
     }
     return 0;
 }

输出为:

2. cin.peek():

这个函数允许你查看下一个输入字符而不提取它。它返回一个 int 类型的值，代表下一个字符的 ASCII 码，如果没有更多输入则返回 -1。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int c;
    // 查看下一个字符而不提取它
    c = cin.peek();
    if (c != '\n') {
        cerr << "输入不是换行符" << endl;
        return 1;
    }
    return 0;
}

在这些情况下，cin 作为一个对象，其成员函数的返回值被用来获取关于输入流状态的信息，而不是作为流本身的返回值。这些功能对于处理输入错误和边缘情况非常有用。

3.cin循环案例

下面是一个使用 cin 和循环的案例，这个案例读取用户输入的整数，直到用户输入一个非数字的值或者输入了文件结束符（EOF）。程序会计算并输出所有有效整数的和：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int number;
    int sum = 0;
    bool valid = true;
    while (valid) {
        cout << "请输入一个整数： ";
        cin >> number;
        // 检查输入是否失败或遇到EOF
        if (cin.fail()) {
            cin.clear(); // 清除错误标志
            cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n'); // 忽略剩下的输入到换行符
            valid = false; // 停止循环
            cout << "输入无效，程序已终止。" << endl;
        } else {
            sum += number; // 累加整数
        }
    }
    cout << "所有整数的和是： " << sum << endl;
    return 0;
}

输出为：

在这个例子中，while 循环会一直执行，直到 cin.fail() 返回 true。如果用户输入了一个有效的整数，程序会将其加到 sum 变量上。如果输入无效，程序会清除错误标志，忽略剩下的输入，并退出循环。最后，程序输出所有有效整数的和。