cin 詳解（get()、getline()、clear()、sync()）

簡述

在 C 中，輸入輸出用 scanf 和 printf，在輸入資料的同時還需說明資料的類型，如果輸入資料較多，那就很麻煩，而 C++ 中也有相似的東西 cin 和 cout，它們來自 C++ 的一個名叫 iostream 的類庫。

iostream 是由 istream（輸入流）和 ostream（輸出流）派生。是以在 iostream 中就有了輸入和輸出的相關對象：

• cin：标準輸入（standard input）的 istream 類對象，cin 使我們可以從裝置讀取資料。
• cout：标準輸出（standard output）的 ostream 類對象。對應于标準輸出流，預設情況下是顯示器。這是一個被緩沖的輸出，可以被重定向。
• cerr：标準錯誤流，用于顯示錯誤消息。預設情況下被關聯到标準輸出流，但它不被緩沖，也就說錯誤消息可以直接發送到顯示器，而無需等到緩沖區或者新的換行符時，才被顯示。一般情況下不被重定向。

cout 與 cerr 的差別：cout 的輸出可以重定向到一個檔案中，而 cerr 必須輸出在顯示器上。

暫時先介紹這些，以下主要介紹 cin 中 get()、getline()、clear()、sync() 的用法。

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get()

首先看看 get()，它是一個讀取單個字元的方法。字元變量 = cin.get()，相當于 cin.get(字元變量)。

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char str;
    str = cin.get();      //讀取單個字元，在螢幕輸入，相當于cin.get(str);
    cout << str << endl;  //輸出剛剛載入的單個字元
    system("pause");      //進行暫停，否則會一閃而過

    return 0;
}      

運作程式後：

輸入：a

輸出：a

但當輸入的為多個英文字元時，那又會如何呢？

輸入：abcd

輸出：a

結論：get() 隻能讀取第一個字元。

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char str1;
    char str2;
    str1 = cin.get();  //讀取單個字元,在螢幕輸入
    str2 = cin.get();
    cout << str1 << str2 << endl;  //輸出剛剛載入的單個字元
    system("pause");  //進行暫停，否則會一閃而過

    return 0;
}      

運作程式後：

輸入：abcd

輸出：ab

既然 get() 是讀取第一個字元，那 str2 為什麼不也是 a 呢？

原理如下：

在 cin 這個對象裡，有一個儲存字元的流，可以想象成緩沖區，事實上是 cin 裡封裝的一個東西。當我們在程式上輸入字元後，對象 cin 獲得了我們輸入的字元。例如獲得 abcd，然後再通過 .get() 把流裡面的第一個字元去掉，賦給 str1，這時，cin 裡儲存的流的資料為 bcd，而 str1 則獲得了 a。當我們再次運作 str2 = cin.get() 時，同理把 cin 裡流的資料的 b 拿出來給了 str2，此後，cin 裡面的流的資料為 cd，而 str2 則為 b，是以最後輸出時，便能輸出 ab 了。

還有個補充，究竟什麼時候才輸入資料呢？我們可以再通過上面的代碼進行嘗試，我們輸入單個字母 ‘a’，然後按回車，發現并沒有輸出資料，而是再等待一次輸入資料，我們再輸入字母 ‘b’，按回車後便輸出ab了。相信到這裡，大家都應該明白了，因為當我們第一次輸入 a 後，通過 str1 = cin.get() 使 cin 裡的流沒有資料，清空了。是以到第二次要再賦給 str2 值時，它找不到資料，要重新再輸入資料。由此來看可以知道，當 cin 裡的流資料清空時，便需要重新輸入才能指派。

而 get() 還有個用法：

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char str1;
    char str2;
    str1 = cin.get();  //讀取單個字元,在螢幕輸入
    cin.get();
    str2 = cin.get();
    cout << str1 << str2 << endl;  //輸出剛剛載入的單個字元
    system("pause");

    return 0;
}      

運作程式後：

輸入：abcd

輸出：ac

程式中有 3 個 get()，由此可知，當空回調 get() 時，get() 便自動在 cin 中的流資料中删除一個字母，起了一個删除作用。

getline()

對 get() 有了一定了解之後，對 getline() 的學習就可以更快了，原理是一緻的，但是 getline() 則是擷取一整行文本。

原型：getline(char *line, int size, char=’/n’)

參數一：字元指針

參數二：字元長度

參數三：結束辨別符。

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char str[200];
    cin.getline(str, sizeof(str));  //第三個不輸入，預設回車為結束标符
    cout << str << endl;  //輸出
    system("pause");

    return 0;
}      

這樣，我們輸入多個英文或數字，然後按回車，就會輸出剛剛輸出的東西了。

接下來，我們讨論第三個參數的作用。

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char str[200];
    cin.getline(str, sizeof(str), 'X'); //以單個英文字母'X'作為終止辨別符
    cout << str << endl; //輸出
    system("pause");

    return 0;
}      

當我們輸入多個數字或者字母時，例如：

輸入：abcdeX（回車） 輸出：abcde

輸入：aXbcde（回車） 輸出：a

輸入：Xabcde（回車） 輸出：

這樣X便成了終止符，如上可知：當遇到第一個結束符标志時，就結束，輸出其前面的所有字元。其原理和 get() 一樣。或許我們可以像 get() 那樣嘗試一下：

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char str1[200];
    char str2[200];
    cin.getline(str1, sizeof(str1), 'X'); //以單個英文字母'X'作為終止辨別符
    cin.getline(str2, sizeof(str2), 'Y'); //以單個英文字母'Y'作為終止辨別符
    cout << "第一行是:" << str1 << endl; //輸出
    cout << "第二行是:" << str2 << endl;
    system("pause");

    return 0;
}      

輸入：abcdXXXefghYYYigkl（回車）

輸出： 第一行：abcd 第二行：XXefgh

如上可知，當遇到第一個結束符 ‘X’ 結束輸出 abcd，之後遇到第一個結束符 ‘Y’ 結束輸出 XXefgh。

clear()

接下來談談 clear() 的作用，第一次看到這東西，很多人以為就是清空 cin 裡面的資料流，而實際上卻與此相差甚遠，首先看看以下代碼：

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int a;
    cin >> a;
    ios::iostate state = cin.rdstate();
    cout << state << endl;
    if (state == ios::goodbit)
    {
        cout << "輸入資料的類型正确，無錯誤！" << endl;
    }
    else if (state == ios_base::failbit)
    {
        cout << "輸入資料類型錯誤，非緻命錯誤，可清除輸入緩沖區挽回！" << endl;
    }
    system("pause");

    return 0;
}      

我們定義要輸入的變量是整型，但如果輸入了英文字母或者漢字，那就會發生錯誤，cin 裡有個方法能檢測這個錯誤，就是 rdstate()。

當 rdstate() 傳回 0（即：ios::goodbit）時表示無錯誤，可以繼續輸入或者操作，若傳回 2 則發生非緻命錯誤即 ios::failbit，則不能繼續輸入或操作。而 clear() 則可以控制我們此時 cin 裡對這個問題的一個辨別。

文法：cin.clear(辨別符)

辨別符号為：

• goodbit：無錯誤。
• Eofbit：已到達檔案尾。
• failbit：非緻命的輸入/輸出錯誤，可挽回。
• badbit：緻命的輸入/輸出錯誤，無法挽回。

若在輸入輸出類裡，需要加 ios:: 辨別符号。

sync()

通過 clear()，我們能确認它的内部辨別符，如果輸入錯誤則能重新輸入。結合真正的清空資料流方法 sync()，請看下例：

#include <iostream>

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int a;
    while (true)
    {
        cin >> a;
        if (!cin)  //條件可改寫為cin.fail()
        {
            cout << "輸入類型錯誤，請重新輸入！" << endl;
            cin.clear(); //複為标志，将cin中的所有标志設定為有效狀态
            cin.sync(); //清空流
        }
        else
        {
            cout << a << endl;
            break;
        }
    }
    system("pause");

    return 0;
}