C++标准输入与输出，cin 标准输入，cout 格式输出【C++标准输入与输出】（3）

标准输入与输出(Input&Output)

cin 和 cout 是 C++的标准输入和输出流对象。他们在头文件 iostream 中定义，其意义和作用类似于 C 语言中的 scanf 和 printf。

但是scanf 和 printf 与 cin 和 cout 有本质上的区别，scanf 和 printf是函数，cin和cout是类对象，目前我们不需要关心，就当作是同等低位。

#include 
using namespace std;
int main()
{
    int a, b, c;
    cin >> a >> b >> c;
    cout << "a = " << a << endl;	//endl表示换行
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl;
  	return 0;
}

执行结果为：

cin 标准输入

cin代表键盘，>>运算符在C语言中是右移运算符，在这里表示流输入运算符。但是我们说C++是完全兼容C语言的，那么会不会由冲突呢？当然是不会的，这就是一个运算符有多种表达语义，这种现象叫做运算符重载。重载之后会根据运算符具体位置而定语义，例如跟在 cin 之后就是流输入运算符。如果写成a>>b 那就表示右移运算符。

  cin >> a >> b >> c;

和

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

写法是等价的。

输入中的空白字符

C++标准输入解决了C语言中输入存在的一些我们使用过程中非常容易出错的细节问题。
我们接下来看第一种情况：
在C语言中：

#include 

int main()
{
	int n;
	char m;
	scanf("%d%c", &n, &m);
	printf("n = %d ,m = %c\n",n,m);
	return 0;
}

执行结果为：

读者这里的输入12a之间是没有空格的，上面代码中scanf中的%d和%c之间是没有空格的。
我们再换另一种输入：

如果在输入的时候中间加上了空格那么a就读取不到了，读取到的就是空格符号。

我们对于代码进行修改：

#include 


int main()
{
	int n;
	char m;
	scanf("%d %c", &n, &m);
	printf("n = %d ,m = %c\n",n,m);
	return 0;
}

上面代码中scanf中的%d和%c之间是有空格的。

那么我们再进行输入：

这个时候不管输入换行，空格，制表符都是没有问题的。

在C++里面我们进行查看：

#include 
using namespace std;
int main()
{
    int n;
    char m;
    cin >> n >> m;
    cout << "n = " << n << "m = " << m << endl;
    return 0;
}

执行结果为：

我们可以看到，在输入的时候这里不管加上空格，换行，还是制表符，或者什么都不加都是没有问题的。

字符串输入

在C语言中:

#include 

int main()
{
	char buf[10];
	//scanf("%s", buf);//不安全的用法
	//gets(buf);      //不安全的用法
	fgets(buf,10,stdin);  //安全的版本
	fputs(buf,stdout);   
	return 0;
}

执行结果为：

读取到的是123456789\0
那如果换到C++里面我们进行输入和输出：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    char buf[10];
    //scanf("%s", buf);//不安全的用法
    //gets(buf);      //不安全的用法
    //fgets(buf, 10, stdin);  //安全的版本
    //fputs(buf, stdout);
    cin >> buf;
    cout << buf << endl;
    return 0;
}

当我们输入数据超过预定的个数时。
执行结果为：

所以 cin 这种输入也是不安全的。

我们使用cin类对象的成员函数进行解决：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    char buf[10];
    //scanf("%s", buf);//不安全的用法
    //gets(buf);      //不安全的用法
    //fgets(buf, 10, stdin);  //安全的版本
    //fputs(buf, stdout);
    cin.getline(buf,10);
    cout << buf << endl;
    return 0;
}

执行结果为：

我们可以看到正确读取到了前9个字符并且加上\0。

我们再换一种写法：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    cin >> str;
    cout << str << endl;
    return 0;
}

执行结果为：

以上的字符串输入是不会出现安全问题的。但是大小不是无穷大的。

我们可以输出str大小：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    string str;
    cin >> str;
	cout << str <<str.max_size()<< endl;
    return 0;
}

执行结果为：

输出的abc后面的就是str的最大值。
最大值是有符号int类型最大值。

cout 格式输出

C 语言中 printf 拥有强大的格式化控制。C++中 cout 对象也可以实现，但略显复杂。多数 C++程序员会在格式输出的时候选择 C语言 的方式， 格式输出中C++是完全兼容 C 语言。

进制输出

cout 中引用了流算子(dec/hex/oct)的概念，后续博客会有详细的说明。现在，读者将其当成一种常规来识记即可。

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int data = 1234;
    cout << data << endl;		//十进制输出
    cout << hex<<data << endl;  //十六进制输出
    cout << oct<< data << endl;  //八进制输出
    cout << data << endl;
    return 0;
}

执行结果为：

但是我们可以看到同样的：

cout << data << endl;

在开始和最后的输出结果时不一样的。因为在最后的 ：

  cout << data << endl;

前面输出的是8进制。

那么如果在最后一行还要输出十进制就要进行修改输出为10进制：

#include 
using namespace std;
int main()
{
    int data = 1234;
    cout << data << endl;
    cout << hex<<data << endl;  //十六进制输出
    cout << oct<< data << endl;  //八进制输出
    cout << dec << data << endl;  //输出十进制
    return 0;
}

执行结果为：

域宽/对齐/填充

#include 
using namespace std;

int main()
{  
    float f = 1.234;
    cout << f << endl;
    return 0;
}

执行结果为：

如果我们没有设置，那么默认就是原来数据。

域宽

接下来我们进行域宽设置：

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{  
    float f = 1.234;
    cout <<setw(10) <<f << endl;
    return 0;
}

执行结果为：

对齐

左对齐

接下来我们进行左对齐设置：

#include 
#include 
using namespace std;


int main()
{  
    float f = 1.234;
    cout <<setw(10) <<setiosflags(ios::left)<<f <<"*******"<<endl;
    return 0;
}

执行结果为：

以上打印结果表示域宽为10并且左对齐。

右对齐

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{  
    float f = 1.234;
    cout <<"******"<<setw(10) <<setiosflags(ios::right)
    <<f <<"*******"<<endl;
    return 0;
}

执行结果为：

以上打印结果表示域宽为10并且右对齐。

填充

接下来如果我们要输出12：3：5

#include 
#include 
using namespace std;


int main()
{  
    float f = 1.234;
    cout <<"******"<<setw(10) <<setiosflags(ios::right)<<f <<"*******"<<endl;
    int a = 12;
    int b = 3;
    int c = 5; //输出12:03:05
    cout <<setw(2)<< a <<":"<< b <<":"<< c <<endl;
    return 0;
}

执行结果为：

我们可以看到这里的域宽设置有问题，3和5域宽为1。

在这设置域宽的时候要每一个输出的变量都要设置，我们进行代码修改：

#include 
#include 
using namespace std;


int main()
{  
    float f = 1.234;
    cout <<"******"<<setw(10) <<setiosflags(ios::right)<<f <<"*******"<<endl;
    int a = 12;
    int b = 3;
    int c = 5; //输出12:03:05
    cout <<setw(2)<< a <<":"<< setw(2) << b <<":"<< setw(2) << c <<endl;
    return 0;
}

执行结果为：

那么接下来我们进行填充:

#include 
#include 
using namespace std;


int main()
{  
    float f = 1.234;
    cout <<"******"<<setw(10) <<setiosflags(ios::right)<<f <<"*******"<<endl;
    int a = 12;
    int b = 3;
    int c = 5; //输出12:03:05
    cout <<setfill('0')<<setw(2)<< a <<":"<< setw(2) << b <<":"<< setw(2) << c <<endl;
    return 0;
}

执行结果为：

setfill(‘0’) 用于在右对齐左边剩余部分补 0。

设置浮点数精度和有效数字

#include 
#include 
using namespace std;


int main()
{
    float f = 1.23456;
    cout << f << endl;
    cout <<"输出3位有效数字"<<setprecision(3)<< f << endl;//输出3位有效数字
    cout << "输出5位有效数字" << setprecision(5) << f << endl; //输出5位有效数字
    cout <<"输出2位小数"<<setprecision(2) <<setiosflags(ios::fixed) << f << endl;//输出2位小数
    return 0;
}

执行结果为：

注意

C++在使用cin输入字符串时遇到空格会直接结束。
代码演示：

#include

using namespace std;

int main()
{
	char buf[1024];
	cin >> buf;
	cout << buf << endl;
	return 0;
}

在C语言中使用scanf函数输入字符串也会遇到同样的问题：
代码演示：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
	char buf[1024];
	scanf("%s", buf);
	printf("%s\n",buf);
	return 0;
}

运行结果：