标准输入流 - C语言学习教程_C语言程序_ c语言编程

C++的istream类提供了多种形式的输入功能：istream类重载了提取运算符“>>”，使用它可以输入各种类型的数据，这是标准输入流最基本的用法；除此之外，istream还提供了成员函数get()实现字符的输入；成员函数getline()实现字符串的输入；成员函数read()实现无格式输入等，本节我们就分别来学习它们。

1、get()函数

cin是istream类的对象，它提供了从输入流中获取单个字符的成员函数get()，get()函数有三种重载形式，如下所示：

int get();
istream& get(char& ch);
istream& get(char* dst, streamsize size，char delimiter = '\0');

下面对这三种重载形式进行详细讲解，具体如下：

● 第一种形式表示从输入流中读取一个字符，返回该字符的int值，遇到文件结束符时，返回EOF。

● 第二种形式表示从输入流中读取一个字符，存储在ch中。

● 第三种形式表示从输入流中连续读取最多size-1个字符（因为最后一个字符要留给字符’\0’），存储到首地址为dst的内存当中，delimiter是结束符，不传第三个参数，默认结束符是’\0’，也可以设置结束符是别的字符，遇到这个字符就结束读取，并且结束符不包含在所读取的字符串内。如果一直读取到size-1个字符也没有遇到结束符，则在结束读取时会自动在末尾加’\0’。

为了让读者更好的理解get()函数的用法，接下来通过一个案例来演示其用法，具体代码如例1所示。

例1

 1    #include <iostream>
 2    using namespace std;
 3    int main()
 4    {
 5        cout <<"first call: "<< cin.get() << endl;  //第一种形式调用
 6        
 7        char ch;
 8        cin.get(ch); //第二种形式调用
 9        cout <<"second call: "<< ch << endl;
 10        
 11        char str[10];
 12        cin.get(str, 8, 'T'); //第三种形式调用
 13        cout <<"third call: "<< str << endl;    
 14         system("pause");
 15        return 0;
 16    }

运行结果如图1所示。

图1 例1运行结果

在例1中，输入了“abcdeTfg”一串字符，然后分别调用get()函数的三种重载形式。第一次调用时从输入流中读取了一个字符’a’，返回的结果是其ASCII码值97；第二次调用时读取了一个字符’b’，存储到了ch变量中，所以输出ch时结果为’b’；第三次调用时从输入流中读取剩下的“cdeTfg”一串字符，但是最多只能读取8-1=7个字符存储到str数组中，结束字符标志为’T’，则在读取到’T’时结束，所以str中只有“cde”三个字符。

2、getline()函数

使用get()函数一次读取一个字符显然效率不高，对此istream类提供了另外一个函数成员getline()，它可以一次读取一个字符串，提高了读取效率，其函数声明如下的所示：

istream& getline(char* dst, streamsize size, char delimiter = ‘\n’);

它的参数意义与get()函数的第三种重载方式相同，使用方法与get()函数也类似，但是getline()函数默认结束符是’\n’，它可以读取空格、制表符等内容。接下来通过一个案例来演示getline()函数的用法，如例2所示。

例2

 1    #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
 2    #include <iostream>
 3    using namespace std;
 4    int main()
 5    {
 6        int line, max = 0;
 7        char str1[100], str2[100];
 8        cout << "please input some strings:" << endl;
 9        while (cin.getline(str1, 100)) //若想结束循环，按下Ctrl+z
 10        {
 11            line = cin.gcount();  //获取getline()实际读入的字符个数
 12            if (line > max)
 13            {
 14                max = line;
 15                strcpy(str2, str1);
 16            }
 17        }
 18        cout << endl;
 19        cout << "the longest string is: " << str2 << endl;
 20        cout << "the length is: " << max << endl;
 21        system("pause");
 22        return 0;
 23    }

运行结果如图2所示。

图2 例2运行结果

在例2中，输入几个不同的字符串求其大小，并输出最长的字符串及其长度。注意：这些字符串之间有空格，也会被读取，这就是getline()与get()函数的区别：get()是一个字符一个字符的读取，而getline()是一次读取指定长度的字符串。

3、read()函数

istream类还提供了一个成员函数read()，它可以从输入流中读取部分或全部数据到指定的内存空间，其函数声明如下所示：

istream& read(char* dst, streamsize size);

read()函数参数的含义与get()、getline()函数的参数含义相同，都是读取size-1个字符存储在首地址为dst的内存空间。因为其用法也较为简单，这里就不再用案例演示，读者可以参照get()或getline()函数的用法来举例应用。

多学一招：istream类的其他成员函数

除了get()、getline()和read()函数外，istream类还提供了其他几个常用的函数。

1、ignore()函数

ignore()函数作用是跳过输入流中的n个字符，或是在遇到指定的终止符时提前结束，其函数声明如下所示：

istream& ignore(streamsize num = 1, int delim = EOF);

它从输入流中读取字符，直到已经读了num个字符（默认为1）或是直到字符delim(默认为EOF)被读入。

对于读者来说这个函数的作用可能不太容易理解，我们可以通过一个小案例来演示其作用，具体如例3所示。

例3

 1    #include<iostream>
 2    using namespace std;
 3    int main()
 4    {
 5        char str[10];
 6        cin.ignore(6, 'T'); //跳过前面6个字符，如果有T，则T终止跳跃
 7        cin.getline(str, 8);//开始读取输入的字符串，存储到str中
 8        cout << str << endl;
 9        system("pause");
 10        return 0;
 11    }

运行结果如图3所示。

图3 例3运行结果

由图3所知，str数组中是字符串”defgThi”，ignore()在读取时跳过了”abcT”四个字符，从d开始读取了8-1=7个字符。本来在调用ignore()函数时是要跳过前6个字符，但是设置了’T’为终止跳跃字符，所以它遇到’T’就停止了跳过，只跳过了前四个字符。

2、putback()函数

putback()函数声明如下所示：

istream& putback(char ch);

putback()函数是把上一次通过get()或getline()读取的字符再放回输入流中。

3、peek()函数

peek()函数的作用是观测下一个字符，其声明如下所示：

int peek();

peek()函数检查输入流中的下一个字符，它不会删除该字符，字符指针也不会移动。返回值是指针指向的当前字符。

4、gcount()函数

gcount()函数声明如下所示：

streamsize gcount();

它的作用是计算最后一个非格式化方法（get()/getline()/read()/ignore()）读取到的字符数。