C++中字符和字符串的读取

在最开始学习C++的时候,当想让计算机“读点儿东西”,我们一定最先想到的是cin >>,的确,它可以完成一些读取任务。但随着对C++编程语言了解的深入和实际需求的增多,我们发现单单cin>>并不能满足我们所有的要求。接下来将讲解一下关于读取字符、字符串的方法。

 

1. cin简介

首先我们先了解下cin到底是什么?它的机制是什么?

cin是C++编程语言中的标准输入流对象,即istream类的对象。顾名思义,它的作用主要是用来读取数据的。标准输入是什么,也就是说,计算机从哪儿得到你的输入,键盘!当我们知道了从哪儿输入了,我们还要让计算机知道什么时候表示我们的输入是完成状态。这时候我们就要了解一下标准输入缓冲区了,在输入的时候,最后我们都要按一下回车表示输入完成,那么这时候,我们输入的字符串实际上是先被送到了缓冲区中的,在缓冲区中,回车键(\r)会被转换为一个换行符(\n),这个换行符\n也会被存储在缓冲区中并且被当成一个字符来计算。举个例子,当我们用键盘输入what? 并按下回车之后,缓冲区实际上是保存了6个字节(每个英文字母占用一个字节),为什么?其实在缓冲区中保存的是w h a t ? \n。之后,cin流对象会从缓冲区依次读取存储的数据。当缓冲区为空时,cin的成员函数会阻塞等待数据的到来;一旦缓冲区中有数据,就触发cin的成员函数去读取数据。

 

2. 字符串类型

在实际中,我们无非就是要读取两种形式的东西:单个字符 / 字符串。

对于字符串,总共有两种储存方法:

  • C风格字符串,即char*
  • C++风格字符串,即string类

 

3. C风格字符串

3.1 cin>>

3.2 cin.get( )

3.3 cin.getline( )

3.4 gets( ) - C中的库函数

 

3.1 cin>>

示例:

    #include<iostream>

    using namespace std;

    int main()

    {

         char a;

      int b;

         float c;

         string d;

         cin>>a>>b>>c>>d;

         cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<<" "<<d<<endl;

         system("pause");  //让控制台暂停,也可以不用。

         return 0;

     }

 

注意:

(1) cin>>等价于cin.operator>>(),即调用成员函数operator>>()进行读取数据。

(2) 当cin>>从缓冲区中读取数据时,若缓冲区中开头是空格、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。

 

3.2 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 );

 

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 );

 

3.2.1 cin.get( ) 读取一个字符

int cin.get();

等效方法:

a = cin.get( )

cin.get(var)

 

示例:

   #include<iostream>

   using namespace std;

   int main()

   {

      char a;

         char b;

         //cout << "Enter a char: ";

         //a=cin.get();

         cout << "Enter a char: ";

      cin.get(b);

      //cout<<a<<endl;

         cout<<b<<endl;

         return 0;

   }

 

3.2.2 cin.get( ) 读取一行

istream& get ( char* s, streamsize n ); //默认以换行符结束

istream& get ( char* s, streamsize n, char delim ); //可指定结束符

 

示例:

    #include<iostream>

    using namespace std;

    int main()

    {

          char a;

          char array[20]={};

          cin.get(array,20);

          cin.get(a);

          cout<<array<<" "<<(int)a<<endl;

          system("pause");

          return 0;

    }

 

注意:

(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。

(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。

 

3.2.3 cin.getline( ) 读取一行

istream& get ( char* s, streamsize n ); //默认以换行符结束

istream& get ( char* s, streamsize n, char delim ); //可指定结束符

 

示例:

   #include <iostream>

   using namespace std;

   int main()

   {

        char array[20]={NULL};

        cin.getline(array,20); //或者指定结束符,使用下面一行

        //cin.getline(array,20,'\n');

        cout<<array<<endl;

        system("pause");

        return 0;

   }

 

注意:

对于C风格字符串,使用cin.get( )读取一行与使用getline( )读取一行的区别在于:

cin.get( ),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。

cin.getline( ),默认遇到’\n’时终止,并且将’\n’直接从输入缓冲区中删掉,不会影响下面的输入处理。

 

3.2.4 gets( ) - C中的库函数

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。由于该函数是C的库函数,所以不建议使用,既然是C++程序,就尽量使用C++的库函数吧。
函数原型:char *gets( char *buffer );

 

示例:

    #include <iostream>

    using namespace std;

    int main()

    {

          char array[20]={NULL};

          gets(array);

          cout<<array<<endl;

          system("pause");

          return 0;

    }

 

4. 清空输入缓冲区

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。换句话说,下次先操作的可能是上次的残留(换行符 ’\n’)。

那么如何解决这个问题呢?我们只需要在下次操作前,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 n=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)。

 

注意:

(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。

(2) 如果想清空输入缓冲区,去掉换行符,使用:cin.ignore(numeric_limits< std::streamsize>::max()); 清除cin里所有内容。cin.ignore();当输入缓冲区没有数据时,也会阻塞等待数据的到来。

 

5. C++风格字符串(string类)

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) 到文件结束

(2) 遇到函数的定界符

(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); //默认以换行符结束

istream& getline ( istream& is, string& str, char delim);

 

示例:

    #include <iostream>

    #include <string>

    using namespace std;

    int main()

    {

          string str;

          getline(cin,str);

          cout<<str<<endl;

          system("pause");

          return 0;

    }

 

注意:

(1) 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。

(2) cin.getline()类似,但是cin.getline()属于istream流,而getline()属于string流,是不一样的两个函数。

 

引用:

https://blog.csdn.net/bravedence/article/details/77282039

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