cin的个人理解

标准输入设备cin是指从键盘输入数据 , 而我们知道从键盘输入的时候是使用了缓冲的(windows中是行缓冲) ，系统将输入数据放到程序的缓存内存中是以Enter键为标志的。

也就是说 我们输入了一行数据（可以只一个字符或者N个字符时)时，这些数据先是被系统检测到后存放在系统的某处(如系统中的内存,但不是程序的内存中), 而只有当我们按下Enter键后，系统才会将输入的这一行数据存放到我们的程序的输入缓存中.

例如：假设我们程序的输入缓存用char buf[MAX_SIZE]数组表示,

那么当我们遇到第一条输入语句cin>>x>>y>>z;(假设为char类型)，由于是第一次程序中的第一条输入，故此时的输入缓存还是空的。程序运行到此处时会先检测自已的输入缓存是否为空。如果为空，则会再检测是否遇到结束符EOF (EOF标志并不出现在输入缓存中) 。如果遇到EOF，则输入语句直接返回；如果没有遇到EOF结束标志，则输入操作将阻塞，即程序暂停等待用户输入。

然后我们开始输入数据，但是在我们按下回车符之前，行缓存都一行为空，程序就一直等待。直到我们按下Enter后，

我们输入的数据比如为"abcde"才会被系统存放到程序的输入缓存中。这时候cin>>x>>y>>z;就会发现输入缓存不为空了。然后x,y,z就会分别读入数据了。x='a' ,y ='b', z= 'c'; 注意，此时程序的输入缓存中的数据并没完 即”de" 还在缓存里。

程序继续运行到某处的输入语句cin>>u>>v >>w; (也为char类型) ，然后发现输入缓存中还有数据，则u = 'd' ,v = 'e'; 但将给w赋值的时候发现没数据了，此同就同上了，程序又开始等待 （同上） .

验证程序(c++):

int main()
{
char x,y,z,u,v,w;
cout<<"Please enter the data :";
cin>>x>>y>>z;
cout<<"then x = "<<x<<",y = "<<y<<",z = "<<z<<endl;
//再次输入u,v,w
cin>>u>>v>>w;
cout<<"u = "<<u<<" , v = "<<v<<" , w = "<<w<<endl;
return 0;
}

第一次输入abcde

第二次输入f

输出结果:x='a',y='b',z='c',u='d',v='e',w='f'

再来看看输入类型不相符时的情况：
再此之前，先来简单说下cin这个istream类的个人理解。

cin为输入流对象,在iostream头文件中.

这个cin对象，里面有个标志位成员变量flag(假设)是用来指示cin是否遇到过错误(0为error, 1 为OK)。比如：cin>>x; (x为int型) , 但是我们确输入的是字母. 这时候cin的那个错误标志就会被置为false（即遇到错误） 。 此标志位被置为false后，就代表cin对象遇到错误了，这个位不会自动恢复正常。 然后后面的输入语句cin>>y等等，就都会直接结束了。而不会阻塞等待用户输入了。 直接结束的意思是后面的输入无效（但程序并不会中止）,比如上面的y 就不变，相当于没有执行cin操作一样.

要使cin从错误变为正常可以用 cin.clear()语句清除错误.

大家应该见过此类的表达式

if(cin) 或者while(cin)

//do process

这个表达式是什么意思呢？ cin本来是一个istream对象呀，如何用非bool来来作测试条件呀？ 这里cin的实现里应该重载了一个(bool)cin强制转换为bool量，那这个强制转换成啥呀？ 即上面的标志位flag了， 若flag为真，则此条件也为真，若为假，则此条件也就为假了.

下面看个具体的例子：

当为语句int x; 程序中有条输入语句cin>>x; 我们来看看情况会如何?
程序运行的流程还是会一样，先检测输入缓存，若为空，则检测EOF标志。若无EOF标志，则等待输入。

当程序运行到cin>>x时，我们输入了一个字符a，再按下回车。输入缓存中就为 'a'了。

程序检测输入缓存，发现不为空。然后就读依到字符'a'了。但是发现a不是数字呀！！ 此时cin的标志位就会置为false，即遇到错误。

但是现在的输入缓存中会变成什么样呢？ 程序发现'a'不是数字后，会将其再次放到输入缓存中.即输入缓存还是为'a';

验证程序如下：

int main()
{
int x = 0;
cout<<"enter a data for int x:";
cin>>x;
cout<<x<<endl;

char c = 'p';
cout<<"cin的标志位:"<<(bool)cin<<endl; //重载的bool强制转换，可以试试(int)cin等发现编译错误。
cin>>c;
cout<<"c = "<<c<<endl; //有变化吗？c并未改变
cin.clear(); //清除cin的错
cout<<"cin的标志位:"<<(bool)cin<<endl;
cin>>c;
cout<<"c = "<<c<<endl; //现在成功输入了吗？
}

再来看看while(cin>>x)结束的方式 (x为任意类型)

1.可以用 上面的方法，使cin的标志位置为false.但这种方法得在while后面再用cin前，使用cin.clear()清除错误。 (cin>>x的返回值为cin的引用.相当于cin>>x,while(cin){})

2.可以在输入新的一行时输入^z (键盘上按下 ctrl+z) 回车，这种情况下cin也标志位也会置为false. 注意：^z得出现在输入的每行的第一个才有效!

下面就我个人理解来解释下 ^z:

^z 相当于文件输入流的EOF标志。

从上面可知cin>>x的时候，程序是先检测输入缓存是否为空。若为空，则再检测EOF标志。若无EOF，则程序等待用户输入。注：^z并不会进入到输入缓存中

每按一次回车时候，程序就执行下上面的步骤。

我们可以认为 ^z 符号只在一次回车时有用。即当输入 'abc'^z的时候， 程序执行不到检测EOF时，就已经有输入了（此时这次的^z就已经失效了，因为它的前面有输入了)

故：^z ( ctrl+z)结束时，得在行首输入！ 后面要再次使用cin时，得再调用cin.clear();

验证如下：

int main()
{
int c;
while(cin>>c){
cout<<"in while"<<endl;
cout<<"请在行首按下^z结束(ctrl+z) 或者输入字母结束 "<<endl;
}
cout<<"cin 的状态:"<<(bool)cin<<endl; //观察cin的状态
cin.clear();//然后就可以接着用cin了
}

本文完。如有错误，还请各个高手指正。

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