C/C++中的C-风格字符串及输入函数cin、cin.getline、cin.get、getline

一、先了解几个函数及概念：

1.空字符

ASCII值为0的字符，用’\0’表示，属于不可见字符

2.不可见字符

也叫ASCII控制字符，常见不可见字符有：上面提到的空字符、Tab键的空格，换行符…（更多见百度）

注意！空格键输入的空格ASCII值为32，属于可见字符！

3.空白

空格、制表符和回车统称为空白（white space）

4.strlen函数：

（1）只计算可见字符；
（2）从第一个字符开始计算，到不可见字符为止的字符数（字符数不含不可见字符，因为到不可见字符就停了）
（3）返回字符串的长度

5.sizeof函数：

指出整个数组的长度（包含中间及结尾不可见字符，结尾那个不可见字符指的是系统帮你加的’\0’，你自己就算写了’\0’那也算中间的）。
如果你像char sample[11] = "aabbccdd\0";这样再sizeof(sample)，就等于原来定义的数组长度；
如果你不自己指定数组长度，那就是你字符数组的长度+1（加的这个1是系统帮你加的’\0’）

这里不是很好展开，更多细节及验证可以去这里看一下 字符与字符串中的’\0’, ‘0’, 0；strlen()函数求字符串长度计算方法（sizeof()验证）

二、什么是字符数组，什么是字符串？

（1）这是字符数组，因为没有自己写’\0’

char dog[8] = {
     'a','b','c'};   		// not a string! 

（2）这是字符串，因为写了’\0’

char cat[8] = {
     'f','a','t','\0'} 	// it a string! 

当前，谁想写个长点儿的字符串用上面的方法一个个敲啊？

有个更好的将字符数组初始化为字符串的方法——只需要一个引号括起的字符串即可，这种字符串被称为字符串常量（string constant）或字符串字面值（string literal），如下所示：

char bird[11] = "Mr. Cheeps";	// 中间含空格，是个可见字符。strlen(bird)等于10，最后一个char空间留给'\0'
char fish[] = "Bubbles";

用引号括起来的字符串隐式的包括结尾的空字符，因此不用显示的包括它。
注意！在确定存储字符串所需的最短数组时，别忘了将结尾的空字符计算在内！

另外，char boss[8] = "abc";的内存空间是这样的：

更多细节及验证还是可以去这里看一下 字符与字符串中的’\0’, ‘0’, 0；strlen()函数求字符串长度计算方法（sizeof()验证）

三、单引号’'和双引号""能不能混用，为什么？

python中我们知道是可以的。但是C\C++中不可以。
例如：

char size = 'S';

这个语句的作用是将83赋值给size（在ASCII系统上，'S’只是83的另一种写法）

但是下面这个例子能有相同的作用么？

char size = "S"; 		// illegal type mismatch

很遗憾不能，"S"不是字符常量，它表示的是两个字符（字符S和\0）组成的字符串。更糟的是在这个语句中，"S"实际上表示的是字符串所在的内存地址，也就是试图将一个内存地址赋值给char类型的size。
由于地址在C++中是一种独立的类型，因此C++编译器不允许这种不合理的做法！

四、三个C++输入函数cin()、cin.get()、cin.getline()

istream中类（如cin）提供了一些面向行的类成员函数：getline()和get()。
这两个函数都读取一行输入，直到到达换行符。

1.cin()

简单操作大家都会，高级特性还未使用，留个坑后面再填

2.cin.getline();

• 作用：读取整行，通过回车键键入的换行符来确定输入结尾
• 格式：cin.getline(char* s, streamsize n)重载形式下： s ：用来存储输入行的数组的名称； n ：是要读取的字符数
• 细节：
  ①在读取指定数目的字符或遇到换行符时停止读取。如果参数 n 为20，则函数最多读取19个字符，余下的空间存储自动在结尾处添加的空字符。
  ②通过回车键键入的换行符来确定输入结尾，读取并丢弃换行符，比如你输入"Jud"后按下了Enter键，Enter键输入的换行符’\n’是不会被保存的，取而代之的是空字符’\0’，最后内存空间也就是"Jud\0"而不是"Jud\n"。丢弃的意思是换行符不仅不保存在内存空间中，也不会留在输入队列中。你下次调用时，看到的第一个字符不再是这个换行符。
• 特性拓展——拼接方式：cin.getline(name1, size1).getline(name2, size2)
  之所以可以这样做，是由于cin.getline(name, size)返回一个cin对象，该对象随后再被用来调用getline()函数。

3.cin.get()

istream类有另一个名为get()的成员函数，该函数有几种变体（就是函数重载的结果）
（1）第一种变体cin.get(char *s, streamsize n)

• 作用：读取整行，通过回车键键入的换行符来确定输入结尾
• 格式：与getline工作方式相似，接受的参数及其参数意义相同
• 细节：
  ①同上cin.getline()特性①，在读取指定数目的字符或遇到换行符时停止读取。如果参数 n 为20，则函数最多读取19个字符，余下的空间存储自动在结尾处添加的空字符。
  ②不同于cin.getline()特性②，虽然同样通过回车键键入的换行符来确定输入结尾，但是换行符将留在输入队列中，也就是说第2次调用时看到的第一个字符便是这个换行符。因此get()认为已经到达行尾，而没有发现任何可读取的内容。
• 特性拓展——拼接方式：cin.get(name1, size1).get(name2, size2)

（2）第二种变体cin.get()

• 作用：读取下一个字符（即使是换行符），是不是有点像C语言中的getchar()？
• 格式：无参数cin.get()，或者一个参数cin.get(ch)
• 细节：
  ①不管是无参数还是一个参数，你都可以用来吸收一些字符，最常用就是吸收换行符了
  ②如果是带一个参数的cin.get(ch)，你后面也可以合理使用这个字符
• 特性拓展——拼接方式：cin.get(name1, size1).get()
  这种拼接方式对吸收换行符也很有用

4.为什么不完全使用cin.getline()？他看起来比cin.get()要简单啊

那我先问你一个问题，如何确定停止读取的原因，是由于已经读取了整行，而不是由于数组已经填满呢？
cin.get()可以查看下一个字符，如果是换行符，说明已经读取了整行；否则，说明数组填满，该行中还有其他输入。
而cin.getline()会丢弃该换行符，无法判断。
所以稍微总结下，cin.getline()使用起来更简单，但get()使得检查更仔细

五、我看到有getline(cin, str)这个函数，跟cin.getline()有什么区别么？

这里我们看到没有使用句点表示法，说明这个getline()不是istream类的方法（实际上，不是任何类的方法）。

• 作用：读取整行，通过回车键键入的换行符来确定输入结尾，并将该输入存在str字符串对象中
• 格式：getline(cin, string str)
• 细节：
  ①将cin作为参数，指出到哪里去查找输入。
  ②str实际上是个string对象，不需要指出字符串长度，因为string对象将根据字符串的长度自动调整自己的大小

为什么这个getline不是任何类的方法，而cin.getline()中的getline就是个istream类的方法呢？
因为在引入string类之前很久，C++就有istream类，因此istream的设计没有考虑到string类型，所以在istream类中，没有处理string对象的类方法。

你可能又要问了，既然istream类中没有处理string对象的类方法，为什么cin >> str 可行？
这样处理string对象的代码使用string类的友元函数。这里不详细展开，不想深究的朋友们知道可行也就行了。

顺便推荐下我这篇转载的博文，可以了解下什么样的情况下getline会出现问题getline() 函数用法