关于C++的输入输出流（cin、sstream和cout）

测试平台g++ 5.4.0和VS2015社区版。

输入输出原理简述

程序的输入都建有一个缓冲区，即输入缓冲区。当一次键盘输入结束时，输入的数据会被自动存入输入缓冲区中等待处理。

相对应的，程序的输出也建有一个缓冲区，即输出缓冲区。

cin和cout

C++提供了两个用于处理输入和输出的预定义对象cin和cout，它们分别是istream类和ostream类的实例，这两个类是在iostream文件中定义的。

为ostream类定义的插入操作符(<<)使得将数据插入到输出流成为可能；

为istream类定义的提取操作符(>>)能够从输入流中提取数据。

cin和cout都是智能对象，能够根据上下文自动将信息从一种形式转换为另一种形式。

cin对象

cin直接从输入缓冲区中读取数据，因此，当缓冲区中有残留数据时，cin会直接取得这些残留数据而不会请求（等待）键盘输入。

同时，从标准输入流中读取数据时，cin会直接丢掉所有排在前面的空白字符（如回车符\r、换行符\n、制表符\t、空格\040等），从第一个非空白符开始读取，而当读取到空白字符时则停止读取，同时丢弃该空白字符（即从输入流中删掉该字符）。

cin.get()

•  cin.get 会保留回车符\r，第一次读取输入时停在回车符前，第二次读取输入时会直接读取该回车符，并因此停止。所以注意两次 cin.get 读取字符串间要加一个单独的 cin.get() 拿掉这个回车符\r。
•  cin.get(char_name) 可以用来接收字符；
•  cin.get(char[], number) 用来接收一行字符串，可以接收空格；

cin.getline()

• 接收一个字符串，可以接收空格并输出；
• 默认形式（回车符结束）会丢掉最后一个回车符。
• 实际上有三个参数： cin.getline(char[], number, endchar); ，分别是字符数组名，接受的字符个数，标识结束字符。其中第三个参数的系统缺省值为'\0'（空字符，即通用的字符串结束符）。

getline()

• 接受一个字符串，可以接收空格并输出，需包含头文件 #include <string> 。
• 参数列表： getline(cin, str_name, endchar); 与上一个较为不同，第一个参数表明输入流，第二个参数是接收字符串，第三个是结束字符。
• 与 cin.getline() 的相同点是：都接收空白字符（回车符、换行符、制表符、空格等），直到结束符前停止。默认形式（回车符结束）都会丢弃掉最后一个回车符。
•  gertline() 与 cin.getline() 的最大区别，在于它们接收变量的本质不同：前者是string对象，而后者是char类型数组。

cin.sync()

清空输入缓冲区。

cin.ignore()

同cin.get()一样，可读取（并丢弃）一个字符，方便读取下一个输入字符。

测试代码（C++）

/*三种函数都可以读取输入缓冲区的字符串数据，但是使用情况在一些细节方面会有区别
 * 下面以输入结束方式：默认enter结束和指定结束符两种情况做测试分析
 * 输入测试样例：abcd(enter)efghijk，输入结束符指定为‘i’
 * */

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    char ch1, ch2, ch3;
    char* chs1=new char;
    char* chs2=new char;
    string str;
    cout << "请输入string内容：" << endl;
    //cin.get
    //cin.get(chs1,20);    //默认形式
    cin.get(chs1,20,'i');    //指定形式
    cout << chs1 << endl; //默认形式：第一次回车即立刻输出abcd
                                         //指定形式：第二次回车立刻输出abcd(enter)efgh
    ch1=cin.get(); //默认形式：读取回车符
                          //指定形式：读取‘i’
    cout << ch1<<" "<<(int)ch1 << endl; //默认形式输出：回车符及ASCII码值10
                                                                  //指定形式输出：:‘i’及ASCII码值105
    //cin.getline
    //cin.getline(chs2,20);    //默认形式
    cin.getline(chs2,20,'i');    //指定形式
    cout << chs2 << endl; //默认形式：第一次回车即立刻输出abcd
                                         //指定形式：第二次回车立刻输出abcd(enter)efgh
    ch2=cin.get(); //默认形式：第二次回车后读取第一个非空字符（第一个回车符已被丢弃）
                          //指定形式：读取‘j’（丢弃了‘i’？？？）
    cout << ch2<<" "<<(int)ch2 << endl; //默认形式输出：'e'及ASCII码值101
                                                                  //指定形式：‘j’及ASCII码值106
    //getline
    //getline(cin,str);    //默认形式
    getline(cin,str,'i');    //指定形式
    cout << str << endl; //默认形式：第一次回车即立刻输出abcd
                                      //指定形式：第二次回车立刻输出abcd(enter)efgh
    ch3=cin.get(); //默认形式：第二次回车后读取第一个非空字符（第一个回车符已被丢弃）
                          //指定形式：读取‘j’（丢弃了‘i’？？？）
    cout << ch3<<" "<<(int)ch3 << endl; //默认形式输出：'e'及ASCII码值101
                                                                  //指定形式：‘j’及ASCII码值106
    return 0;
}

sstream

stringstream是C++提供的一种字符串类型的stream，和输入输出流iostream、文件流fstream有类似的操作方式。要使用stringstream，必须先加入头文件 #include <sstream> 。

stringstream 主要用于字符串的分割，可以先用 clear() 以及 str() 将指定字符串输入字符串流中，再利用>>操作符以空白字符为界的特性将字符串分割输出，例如：

string s;
stringstream ss;
int a, b, c;
getline(cin, s);
ss.clear();
ss.str(s);
ss >> a >> b >> c;

范例

题目描述

输入的第一行有一个数字N，代表接下来有N行数据，每一行数据为个数不确定的整数（N最大为20，每行最大为200字节)。请写一个程序将每行的总和打印出來。

输入：

3
1 2 3
20 17 23 54 77 60
111 222 333 444 555 666 777 888 999

输出：

6
251
4995

代码实现（C++）

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main() {
    string s;
    stringstream ss;
    int n, i, sum, a;
    cin >> n;
    getline(cin, s); // 读取换行
    for (i=0; i<n; i++) {
        getline(cin, s);
        ss.clear();
        ss.str(s);
        sum=0;
        while (1) {
            ss >> a;
            if (ss.fail()) break;
            sum+=a;
        }
        cout << sum << endl;
    }
    return 0;
}

输出部分待补充。。。