在C ++中清除输入缓冲区

问题引入

用过C++的都明白，在运用输入过程中会出现不经意间意外输入错误的情况，导致之后的输入无效，C++内部会继续使用之前的意外输入，使得程序运行错误。

输入缓冲区

所有从键盘输入的数据，不管是字符还是数字，都是先存储在内存中的一个缓冲区里面，叫做键盘缓冲区，简称输入缓冲区或者输入流。

当一次键盘输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区，而cin函数直接从输入缓冲区中读取数据。这种缓冲机制规定，只有收到回车键时，才会将所有输入的数据一次性提交到cin函数。回车标志一次输入的完成，如果数据不够，则会等待用户继续输入；如果数据有多余，则将多余的数据存储在输入流缓冲区中，供下次使用。

————————————————
参考链接：https://blog.csdn.net/zhao708981169/article/details/36392681

如何解决

1.cin.clear()

在这里插入图片描述

C++文档：http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios/clear/
作用：是用来更改cin的状态标示符的

这是各个状态标识符的含义：
在这里插入图片描述
（有道翻译）

goodbit 无错误，cin.rdstate()为0
eofbit 已到达输入操作的文件尾，cin.rdstate()为1
failbit i/o操作的逻辑错误（非致命的输入/输出错误，可挽回），cin.rdstate()为2
badbit i/o操作的读/写错误（致命的输入/输出错误，无法挽回），cin.rdstate()为4

比如：定义要输入到的变量是整型，但如果我们输入了其它字符，那就会发生错误。cin里有个方法能检测这个错误，就是cin.rdstate()；当cin.rdstate()返回0(即ios::goodbit)时表示无错误，可以继续输入或者操作，若返回2则发生非致命错误（即ios::failbit）则不能继续输入或操作。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    while (true)
    {
        int a;
        cin >> a;
        cout << "a=>"<<a << endl;
        cout << "cin.goodbit=>" << cin.goodbit << endl;
        cout << "cin.eofbit=>" << cin.eofbit << endl;
        cout << "cin.failbit=>" << cin.failbit<< endl;
        cout << "cin.badbit=>" << cin.badbit << endl;
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl;
        system("pause");
    }
    return 0;
}

// 依次输入：1，2，#（之后无法继续输入）

在这里插入图片描述
加几行代码，调用cin.clear()，输入“#”依旧无法继续输入，但是可以把状态为都清掉（cin.rdstate()返回goodbit，即0），看结果:

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    while (true)
    {
        int a;
        cin >> a;
        cout << "a=>"<<a << endl;
        cout << "cin.goodbit=>" << cin.goodbit << endl;
        cout << "cin.eofbit=>" << cin.eofbit << endl;
        cout << "cin.failbit=>" << cin.failbit<< endl;
        cout << "cin.badbit=>" << cin.badbit << endl;
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl;

        cout << "调用cin.clear()后---" << endl;
        cin.clear();
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl;
        system("pause");
    }
    return 0;
}
// 输入：#（之后依旧无法继续输入）

在这里插入图片描述

结论：
cin.clear()可以让状态位都变为正常，但无法清除输入缓冲区

2.cin.sync()

C++官方文档：http://www.cplusplus.com/reference/istream/istream/sync/?kw=cin.sync
C++中文参考文档：https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/sync
作用：清除输入缓冲区全部的内容。成功时返回0，失败时badbit会置位，函数返回-1。

但是！！！

并不是所有时候都有效，具体可以参考这篇博文：

———————————————— https://www.cnblogs.com/seamusopen/p/8451883.html

大致意思说：对于 std::cin 这些标准库「自带」的输入流来说，调用 sync() 是「实现定义」的行为，如果没有得到预期的效果的话，可以查看自己的编译器（标准库实现）的说明文档，上面应该有写明它所使用的是哪种行为。

以下是一些无用的查证，有兴趣可以看看我的查证过程...

好奇心下，我打开我的VS2019命令行提示工具（工具-命令行-开发者命令提示工具，输入RC/?）
在这里插入图片描述
但是查找了官网和GitHub并没有找到关于编译器的说明文档......但至少知道了微软的C++的IDE用的是MSVC编译器。

直接看sync函数的定义不就行了？<istream>的原文档，里面对sync函数这样定义：

 int __CLR_OR_THIS_CALL sync() { // synchronize with input source
        const sentry _Ok(*this, true);

        const auto _Rdbuf = _Myios::rdbuf();
        if (!_Rdbuf) {
            return -1;
        }

        bool _Sync_failed = true; // sync fails if an exception is thrown
        _TRY_IO_BEGIN
        _Sync_failed = _Rdbuf->pubsync() == -1;
        _CATCH_IO_END
        if (_Sync_failed) {
            _Myios::setstate(ios_base::badbit);
            return -1;
        }

        return 0;
    }

（结合中文文档给出解释）
将输入缓冲区与关联数据源同步。表现为无格式输入函数 (UnformattedInputFunction) ，除了不影响 gcount() 构造并检查 sentry 对象后，若 rdbuf() 为空指针，则返回 -1 ；否则调用 rdbuf()->pubsync() 。若该函数返回 -1 ，则调用 setstate(badbit) 并返回 -1 ，否则返回 0 。

但注意到中文文档这句话：

为了令下个读取操作拾取任何在流缓冲最后填充其获取区后，可能已对关联输入序列做出的更改。为达成之， sync() 可以清空获取区，或重填充它，或不做任何事。值得注意的例外是 Visual Studio ，其中此操作在以标准输入流调用时舍弃未处理的输出。

为什么我用的MSVC就是个例外了，就不香了！

用代码看看：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    while (true)
    {
        int a;
        cin >> a;

        cout << "a=>"<<a << endl;
        cout << "cin.goodbit=>" << cin.goodbit << endl;
        cout << "cin.eofbit=>" << cin.eofbit << endl;
        cout << "cin.failbit=>" << cin.failbit<< endl;
        cout << "cin.badbit=>" << cin.badbit << endl;
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl<<endl;

        cout << "调用cin.clear()后---" << endl;
        cin.clear();
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl<<endl;

        cout << "调用cin.sync()后---" << endl;
        cin.sync();
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl << endl;
        system("pause");
    }
    return 0;
}

在这里插入图片描述
可以看到，输入“#”依旧无法继续输入，a的值依旧是0。

再改改代码，让另一个字符串来接收缓冲区的“#”，看看是不是真的没有清除：

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
    while (true)
    {
        int a;
        string str;
        cin >> a;

        cout << "a=>"<<a << endl;
        cout << "cin.goodbit=>" << cin.goodbit << endl;
        cout << "cin.eofbit=>" << cin.eofbit << endl;
        cout << "cin.failbit=>" << cin.failbit<< endl;
        cout << "cin.badbit=>" << cin.badbit << endl;
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl<<endl;

        cout << "调用cin.clear()后---" << endl;
        cin.clear();
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl<<endl;

        cout << "调用cin.sync()后---" << endl;
        cin.sync();
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl << endl;
        cin >> str;
        cout << "str=>" << str << endl;
        system("pause");
    }
    return 0;
}

//输入：#，1，mystr

在这里插入图片描述
可以看到，接下来的str我并没有输入，但接收到了缓冲区的字符“#”，而下一次循环依旧可以继续输入了。

结论
在不同编译器下，sync函数的实现不同，使得其功能有所不同，我用的是MSVC，不能执行清除缓冲区的功能。

3.cin.ignore()

C++文档：http://www.cplusplus.com/reference/istream/istream/ignore/?kw=cin.ignore
作用：从输入流（cin）中提取字符，提取的字符被忽略（ignore），不被使用。

具体用法：

cin.ignore(int intExp, char chExp);
其中intExp 是一个整型表达式，也可以是一个整型数值，这个数值表示在一行中忽略的字符的最大数目，比如说intExp=100；还有一个参数chExp,是一个字符表达式。表示如果遇到一个字符值等于chEXP，那么就停止ignore()，如果ignore100个字符之后还没遇到值等于chEXP的字符，那也得停止ignore()，所以100是ignore()所忽略的最大字符数。
————————————————
原文链接：https://blog.csdn.net/imkelt/article/details/52202002

cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max(),’\n’);//清除输入缓冲区的当前行 
cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max()); //清除输入缓冲区里所有内容 
cin.ignore()//清除一个字符

numeric_limits<std::streamsize>::max()不过是climits头文件定义的流使用的最大值，你也可以用一个足够大的整数代替它。

————————————————
原文链接：https://blog.csdn.net/selina8921/article/details/79067941

看代码：

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
    while (true)
    {
        int a;
        string str;
        cin >> a;

        cout << "a=>"<<a << endl;
        cout << "cin.goodbit=>" << cin.goodbit << endl;
        cout << "cin.eofbit=>" << cin.eofbit << endl;
        cout << "cin.failbit=>" << cin.failbit<< endl;
        cout << "cin.badbit=>" << cin.badbit << endl;
        cout << "cin.rdstate()=>" << cin.rdstate() << endl<<endl;

        cout << "调用cin.ignore()--" << endl;
        cin.ignore();

        cout << "输入str:";
        cin >> str;
        cout << "str=>" << str << endl;
        system("pause");
    }
    return 0;
}

//输入：1，#

在这里插入图片描述
可以看出：在调用了cin.ignore()函数之后，str无法取出错误的字符“#”，表示忽略了缓冲区内容，但还是不能继续输入str，原因在于没有调用cin.clear()使状态位还原。

第二次测试，依次输入：###
在这里插入图片描述
可以看出：在没有加cin.clear()的情况下，str无论如何都无法获取缓冲区内容，即使cin.ignore()只忽略1个字符，而且也无法继续输入。

在cin.ignore()之前加上cin.clear()函数的调用，进行第三次测试，依次输入：###，1，my
在这里插入图片描述
可以看出：在调用了cin.ignore()函数之后，str可以取出错误的字符“##”，表示忽略了缓冲区内容，但仅仅忽略了一个字符，下一次，又可以继续输入a和str。

结论:
要使得缓冲区完全清空，最稳妥的方案：

cin.clear();
cin.ignore(numeric_limits<std::streamsize>::max())

本文来自CSDN：https://blog.csdn.net/qq_43393963/article/details/105562662

posted @ 2020-04-25 17:49 方格田阅读(1418) 评论(0) 编辑收藏举报

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