C++：标准IO（输入输出）

输入和输出并不是C++语言中的正式组成成分｡C和C++本身都没有为输入和输出提供专门的语句结构｡输入输出不是由C++本身定义的,而是在编译系统提供的I/O库中定义的｡

C++的输出和输入是用“流”(stream)的方式实现的｡

1. 输入流与输出流的基本操作

cout语句的一般格式为：

cout<<表达式1<<表达式2<<……<<表达式n;

cin语句的一般格式为：

cin>>变量1>>变量2>>……>>变量n;

1.1 cout输出流

在定义流对象时,系统会在内存中开辟一段缓冲区,用来暂存输入输出流的数据｡在执行cout语句时,先把插入的数据顺序存放在输出缓冲区中,直到输出缓冲区满或遇到cout语句中的endl(或’\n’,ends,flush)为止,此时将缓冲区中已有的数据一起输出,并清空缓冲区｡输出流中的数据在系统默认的设备(一般为显示器)输出｡

一个cout语句可以分写成若干行｡如

cout<<"This is a simple C++ program."<<endl;

可以写成

cout<<"This is "  //注意行末尾无分号
<<"a C++ "
<<"program."
<<endl; //语句最后有分号

也可写成多个cout语句,即

cout<<"This is "; //语句末尾有分号
cout <<"a C++ ";
cout <<"program.";
cout<<endl;

以上3种情况的输出均为

This is a simple C++ program.

在用cout输出时,用户不必通知计算机按何种类型输出,系统会自动判别输出数据的类型,使输出的数据按相应的类型输出｡如已定义a为int型,b为float型,c为char型,则

cout<<a<<' '<<b<<' '<<c<<endl;

会以下面的形式输出:

4 345.789 a

当对输出浮点数的精度有要求时，用

printf("%.2f",a)

最为方便。cout不加控制符的话无法控制精度。

1.2 cin输入流

cout类似,一个cin语句可以分写成若干行｡如

cin>>a>>b>>c>>d;

可以写成

cin>>a //注意行末尾无分号
>>b //这样写可能看起来清晰些
>>c
>>d;

也可以写成

cin>>a;
cin>>b;
cin>>c;
cin>>d;

以上3种情况均可以从键盘获取输入。

至于输入的方式，可以是：

1  2  3  4 ↙//↙表示回车

也可以分多行输入数据：

1↙
2  3↙
4↙

在用cin输入时,系统会根据变量的类型从输入流中提取相应长度的字节｡假设有

char c1,c2;
int a;
float b;
cin>>c1>>c2>>a>>b;

对于输入

1234 56.78↙//注意: 34后面有空格，和56.78分隔开｡

结果是

c1=1 c2=2 a=34 b=56.78

这里输入也可以是这样的形式：

1 2 34 56.78↙ (在1和2之间有空格)

注意：

不能用cin语句把空格字符和回车换行符作为字符输入给字符变量,因为它们将被跳过｡

如果想将空格字符或回车换行符(或任何其他键盘上的字符)输入给字符变量,可以用getchar()函数｡

在组织输入流数据时,要仔细分析cin语句中变量的类型,按照相应的格式输入,否则容易出错｡

2. 在输入流与输出流中使用控制符

前面介绍的是使用cout和cin时的默认格式｡但有时人们在输入输出时有一些特殊的要求,如在输出实数时规定字段宽度,只保留两位小数,数据向左或向右对齐等｡C++提供了在输入输出流中使用的控制符(有的书中称为操纵符)｡

需要注意的是: 如果使用了控制符,在程序单位的开头除了要加iostream头文件外,还要加iomanip头文件｡

举例: 输出双精度数｡

double a=123.456789012345;//对a赋初值
(1)cout<<a;//输出: 123.456
(2)cout<<setprecision(9)<<a;//输出: 123.456789
(3)cout<<setprecision(6);//恢复默认格式(精度为6)
(4)cout<< setiosflags(ios∷fixed);//输出: 123.456789
(5)cout<<setiosflags(ios∷fixed)<<setprecision(8)<<a;//输出: 123.45678901
(6)cout<<setiosflags(ios∷scientific)<<a;//输出: 1.234568e+02
(7)cout<<setiosflags(ios∷scientific)<<setprecision(4)<<a; //输出: 1.2346e02

下面是整数输出的例子:

int b=123456;//对b赋初值
(1) cout<<b;//输出: 123456
(2) cout<<hex<<b; //输出: 1e240
(3) cout<<setiosflags(ios∷uppercase)<<b;//输出: 1E240
(4) cout<<setw(10)<<b<<','<<b; //输出:  123456,123456
(5) cout<<setfill('*')<<setw(10)<<b;//输出: **** 123456
(6) cout<<setiosflags(ios∷showpos)<<b;//输出: +123456

3. 常用的输入函数比较

cin

cin.get()

cin.getline()

getline()

gets()

getchar()

1. cin>>

用法1：最基本，也是最常用的用法，输入一个数字：

#include <iostream>
using namespace std;
main ()
{
int a,b;
cin>>a>>b;
cout<<a+b<<endl;
}

输入：2[回车]3[回车]

输出：5

用法2：接受一个字符串，遇“空格”、“TAB”、“回车”都结束

#include <iostream>
using namespace std;
main ()
{
char a[20];
cin>>a;
cout<<a<<endl;
}

输入：jkljkljkl

输出：jkljkljkl

输入：jkljkl[空格]jkljkl //遇空格结束

输出：jkljkl

2. cin.get()

用法1： cin.get(字符变量名)可以用来接收字符，这时可看做等价于C中的getchar()函数。它可以接收空格和回车。

#include <iostream>
using namespace std;
main ()
{
char ch;
ch=cin.get();               //或者cin.get(ch);
cout<<ch<<endl;
}

输入：jljkljkl

输出：j

用法2：cin.get(字符数组名,接收字符数目)用来接收一行字符串,可以接收空格

#include <iostream>
using namespace std;
main ()
{
char a[20];
cin.get(a,20);
cout<<a<<endl;
}

输入：jkl jkl jkl

输出：jkl jkl jkl

输入：abcdeabcdeabcdeabcdeabcde （输入25个字符）

输出：abcdeabcdeabcdeabcd （接收19个字符+1个’\0’）

3. cin.getline()

接受一个字符串，可以接收空格并输出

#include <iostream>
using namespace std;
main ()
{
char m[20];
cin.getline(m,5);
cout<<m<<endl;
}

输入：jkljkljkl

输出：jklj

接受5个字符到m中，其中最后一个为’\0’，所以只看到4个字符输出；

如果把5改成20：

输入：jkljkljkl

输出：jkljkljkl

输入：jklf fjlsjf fjsdklf

输出：jklf fjlsjf fjsdklf

延伸：

cin.getline()实际上有三个参数，cin.getline(接受字符串的数组m,接受个数5,结束字符)

当第三个参数省略时，系统默认为’\0’，而如果将例子中cin.getline()改为cin.getline(m,5,’a’)，则当输入jlkjkljkl时输出jklj，输入jkaljkljkl时，输出jk

当用在多维数组中的时候，也可以用cin.getline(m[i],20)之类的用法：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
main ()
{
char m[3][20];
for(int i=0;i<3;i++)
{
cout<<"\n请输入第"<<i+1<<"个字符串："<<endl;
cin.getline(m[i],20);
}
cout<<endl;
for(int j=0;j<3;j++)
cout<<"输出m["<<j<<"]的值:"<<m[j]<<endl;
}

请输入第1个字符串：

kskr1

请输入第2个字符串：

kskr2

请输入第3个字符串：

kskr3

输出m[0]的值:kskr1

输出m[1]的值:kskr2

输出m[2]的值:kskr3

4. getline()

接受一个字符串，可以接收空格并输出，需包含

“#include<string>”

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
main ()
{
string str;
getline(cin,str);
cout<<str<<endl;
}

输入：jkljkljkl

输出：jkljkljkl

输入：jkl jfksldfj jklsjfl

输出：jkl jfksldfj jklsjfl

和cin.getline()类似，但是cin.getline()属于istream流，而getline()属于string流，是两个不一样的函数

5. gets()

接受一个字符串，可以接收空格并输出，需包含

“#include<string>”

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
main ()
{
char m[20];
gets(m);                       //不能写成m=gets();
cout<<m<<endl;
}

输入：jkljkljkl

输出：jkljkljkl

输入：jkl jkl jkl

输出：jkl jkl jkl

类似cin.getline()里面的一个例子，gets()同样可以用在多维数组里面：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
main ()
{
char m[3][20];
for(int i=0;i<3;i++)
{
cout<<"\n请输入第"<<i+1<<"个字符串："<<endl;
gets(m[i]);
}
cout<<endl;
for(int j=0;j<3;j++)
cout<<"输出m["<<j<<"]的值:"<<m[j]<<endl;
}

请输入第1个字符串：

kskr1

请输入第2个字符串：

kskr2

请输入第3个字符串：

kskr3

输出m[0]的值:kskr1

输出m[1]的值:kskr2

输出m[2]的值:kskr3

gets()和cin.getline()的用法很类似，只不过cin.getline()多一个参数罢了；

这里顺带说明一下，对于本文中的这个kskr1,kskr2,kskr3的例子，对于cin>>也可以适用，原因是这里输入的没有空格，如果输入了空格，比如“ks kr jkl[回车]”那么cin就会已经接收到3个字符串，“ks,kr,jkl”；再如“kskr 1[回车]kskr 2[回车]”，那么则接收“kskr,1,kskr”；这不是我们所要的结果！而cin.getline()和gets()因为可以接收空格，所以不会产生这个错误。

6. getchar()

接收一个字符，需包含

“#include<string>”

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
main ()
{
char ch;
ch=getchar();                        //不能写成getchar(ch);
cout<<ch<<endl;
}

输入：jkljkljkl

输出：j

getchar()是C语言的函数，C++也可以兼容，但是尽量不用或少用。