快捷導(dǎo)航

C++ cin不同狀態(tài)詳細講解

更新時間：2022年10月19日 10:10:35 作者：Peak@

cin是C++編程語言中的標(biāo)準(zhǔn)輸入流對象，即istream類的對象。cin主要用于從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù)，這里的標(biāo)準(zhǔn)輸入，指的是終端的鍵盤。此外，cout是流的對象，即ostream類的對象，cerr是標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出流的對象，也是ostream類的對象

前言

在C++中std::cin>>x，這是一條從std::cin中讀取輸入到x中的語句。而>>操作數(shù)是從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取一個字符串，并把它保存在x對象中。

讀取操作包括：

1、從輸入流緩沖區(qū)緩存的輸入字節(jié)快中提取對應(yīng)于右操作數(shù)數(shù)據(jù)類型的字節(jié)字塊。如果緩存為空，則等待輸入設(shè)備提交字節(jié)塊。

2、再將字節(jié)子塊轉(zhuǎn)換為右操作數(shù)對應(yīng)類型的編碼存放在右操作數(shù)中。

對于cin之類的流對象有g(shù)ood和not good兩種狀態(tài)，cin>>x讀取數(shù)據(jù)成功時，會返回good狀態(tài)；cin>>x讀取數(shù)據(jù)失敗時，會返回not goot狀態(tài)。注意good狀態(tài)的流才能讀/寫流緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)；not good狀態(tài)的流會忽略即不執(zhí)行讀/寫操作。

反過來，流的讀/寫操作也會影響流的狀態(tài)，成功的讀/寫操作會使流保持good狀態(tài)；失敗的讀/寫操作會設(shè)置流的狀態(tài)變量的錯誤標(biāo)志，表示流在讀/寫操作后處于某種錯誤（not good）的狀態(tài)。

流的錯誤狀態(tài)可以分為failbit、eofbit和badbit三種錯誤狀態(tài)。

常量	failbit	eofbit	badbit	轉(zhuǎn)為10進制
ios::failbit	1	0	0	4
ios::eofbit	0	1	0	2
ios::badbit	0	0	1	1
ios::goodbit	0	0	0	0

基本讀取狀態(tài)的函數(shù)rdstate()，其余狀態(tài)讀取函數(shù)是good()、fail()、eof()、bad()等。

三種錯誤狀態(tài)：

fail()：讀取值與期望接受值的類型不兼容即錯誤格式，狀態(tài)變量的failbit被置位，fail()為真，進入fail狀態(tài)。這種錯誤是可恢復(fù)的，可重新設(shè)置流為good狀態(tài)，繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)，但需要丟棄前面輸入的數(shù)據(jù)。
eof()：讀取值為文件結(jié)束標(biāo)記eof，此時cin會記錄該標(biāo)記，狀態(tài)變量的eodbit和failbit被同時置位，eof()為真，進入eof狀態(tài)。
bad()：由于輸入設(shè)備故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，狀態(tài)變量的badbit和failbit被置位，bad()為真，進入bad狀態(tài)，這種錯誤不可恢復(fù)，流對象將不可再用。

注意：當(dāng)流處于錯誤狀態(tài)時，狀態(tài)變量的failbit總是被置位（true），因此有時候也可以將表達式!fail()作為判斷流是否為good的條件來使用。

介紹一下cin的三個函數(shù)：

cin.clear()：是用來更改cin的狀態(tài)標(biāo)識符的，將cin的所有狀態(tài)值重設(shè)為有效值。
cin.sync()：是用來清除緩存區(qū)的數(shù)據(jù)流的。
cin.ignore(n,ch)：從輸入流中提取字符，提取的字符被忽略，不被使用，每拋棄一個字符，它都要計數(shù)和比較字符，如果計數(shù)值達到n或者被拋棄的字符是ch，則cin.ignore()函數(shù)執(zhí)行終止，否則繼續(xù)等待。

注意：當(dāng)cin出錯時，先要用cin.clear()重置cin狀態(tài)值后，后面兩個函數(shù)才能起到作用，但cin.ignore()要比cin.sync()更加靈活。

一、下面給幾個案例

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    cout << "請輸入一個整數(shù)：";
    cin >> x;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}

1、輸入正確且類型匹配的情況：

2、輸入一個字符時，類型不匹配的情況：

3、以eof結(jié)尾：

（在Windows下是輸入Ctrl+z，Linux下是輸入Ctrl+d，都要進行換行后再輸入）

二、當(dāng)我們對這個程序進行改進后

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    int sum = 0;
    cout << "請輸入一串整數(shù)：";
    while (cin>>x)
    {
        sum += x;
    }
    cout <<"sum = " << sum << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    cin.clear();
    char y;
    cin >> y;
    int z;
    cin>>z;
    cout <<"y = " << y << endl;
    cout <<"z = " << z << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}

在代碼中用了一個循環(huán)輸入，提示輸入一串整數(shù)，在前面四個數(shù)都是整數(shù)的情況下，而第五個數(shù)輸入了一個字符，后面兩個數(shù)仍然是整數(shù)，但是當(dāng)執(zhí)行時，sum的值卻是14，也就是說x成功保存了四個數(shù)，這就是上面說的fail錯誤狀態(tài)，x不能再讀出流緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，這是因為第五個數(shù)是字符類型的，與x類型不匹配，再用clear()函數(shù)重置cin狀態(tài)，由于y是char類型，z是int類型，后面的cin>>y和cin>>z又可以繼續(xù)讀出流緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    int sum = 0;
    cout << "請輸入一串整數(shù)：";
    while (cin>>x)
    {
        sum += x;
    }
    cout <<"sum = " << sum << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    cin.clear();
    cout << " clear后：" << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    int y;
    cin >> y;
    int z;
    cin>>z;
    cout <<"y = " << y << endl;
    cout <<"z = " << z << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}

這里只是將上面的char y改成了int y，可以看運行結(jié)果的不同，此時的cin.clear()雖然起作用，但由于流緩沖區(qū)里還有數(shù)據(jù)，y和z會嘗試去讀取里面的數(shù)據(jù)，而y的類型不匹配再次讓流的狀態(tài)變成fail狀態(tài)，y和z就都不能讀取數(shù)據(jù)了，輸入y和z的值是程序自動初始化的。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    int sum = 0;
    cout << "請輸入一串整數(shù)：";
    while (cin>>x)
    {
        sum += x;
    }
    cout <<"sum = " << sum << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    cout << endl;
    cin.clear();
    cin.sync();
    int y;
    cin >> y;
    int z;
    cin>>z;
    cout <<"y = " << y << endl;
    cout <<"z = " << z << endl;
    cout << " cin.good(): " << cin.good() << endl;
    cout << " cin.rdstste(): " << cin.rdstate() << endl;
    cout << " cin.fail(): " << cin.fail() << endl;
    cout << " cin.eof(): " << cin.eof() << endl;
    cout << " cin.bad(): " << cin.bad() << endl;
    return 0;
}