C++ 从键盘、文件读入

Background Info

EOF是C语言中为了区分有效数据和输入结束符的。 EOF的输入由系统锁定，windows下是 ctrl+z,linux/unix下是 ctrl+d.
在 C++ 中，输入输出流被定义为类。C++ 的I/O库中的类称为流类(stream class)。用流类定义的对象称为流对象。
输入和输出是数据传送的过程，数据如流水一样从一处流向另一处。C++ 形象地将此过程称为流(Stream)。C++的输入输出流是指由若干字节组成的宇节序列，这些宇节中的数据按顺序从一个对象传送到另一对象。流表示了信息从源到目的端的流动。在输入操作时，字节流从输入设备（如键盘、磁盘）流向内存，在输出操作时，字节流从内存流向输出设备(如屏幕、打印机、磁盘等)。流中的内容可以是ASCII字符、二进制形式的数据、图形图像、数字音频视频或其他形式的信息。
实际上，在内存中为每一个数据流开辟一个内存缓冲区，用来存放流中的数据。当用cout和插入运算符“<<”向显示器输出数据时，先将这些数据送到程序中的输出缓冲区保存，直到缓冲区满了或遇到endl，就将缓冲区中的全部数据送到显示器显示出来。在输入时，从键盘输入的数据先放在键盘的缓冲区中，当按回车键时，键盘缓冲区中的数据输入到程序中的输入缓冲区，形成cin流，然后用提取运算符“ >>”从输入缓冲区中提取数据送给程序中的有关变量。总之，流是与内存缓冲区相对应的，或者说，缓冲区中的数据就是流。

从键盘读入

1. cin

cin 继承了 istream 类，是 istream 的一个对象。
cin无法读入空格和换行。

来看一段代码：

#include<iostream>
using namespace std;
char a[10], b;
cin >> b;
cout << b << endl;
cin.getline(a, 10);
cout << a << endl;

运行程序，输入a，程序运行的结果是：

/media/sf_code> ./a.out 
a
a
     // 此处为一个空格
/media/sf_code>

这里涉及到的是：cin在读入的时候，输入内容暂时被保存在缓存中，遇到回车时内容被传递给输入流 cin。但是换行符仍然滞留在输入流了，如果在 cin 后面有getline语句，这个换行符就被这个 getline 读取了，于是得到 getline 的结果为空。

可以用cin.ignore()来清空缓存区。

cin.getline()不会把’\0’, ‘ ‘, ‘\n’等默认的分隔符写入到字符数组，因此如果在std::cin>>w后面紧接着的cin.getline语句(可以尝试把ignore()语句注释掉)，会变为空读入，再后面的cin.getline()就正常读入每一行内容，并且把读入的分隔符舍弃。

2. getline

在C++中本质上有两种getline函数:
第一种：在头文件中，是iostream类的成员函数。
第二种：在头文件中，是普通函数。

第二种其实是在string类定义中对getline进行了重载。

cin.getline()

istream& getline (char* s, streamsize n );
istream& getline (char* s, streamsize n, char delim );

getline()

istream& getline (istream& is, string& str, char delim);
istream& getline (istream&& is, string& str, char delim);
istream& getline (istream& is, string& str);
istream& getline (istream&& is, string& str);

3. cin.get

int get();
istream& get (char& c);
istream& get (char* s, streamsize n);
istream& get (char* s, streamsize n, char delim);
istream& get (streambuf& sb);
istream& get (streambuf& sb, char delim);

cin.get() 遇到delimiting character 时候是不读取的，将其留在流中；而 getline() 读取限定符但不显示。
假定输入一串字符，以Enter结束输入。cin.get遇到 \n后便返回，此时\n还留在缓冲区中，所以下次读出来的将是\n，而getline遇到\n时会将其从缓存区中移除之后在返回。所以很多时候用getline方便些。

利用 while 连续读入

while (bool) 语句的判定条件是一个bool类型，而 getline 返回地类型是 istream. 这里实际上还隐式的调用了转换函数，将 istream 转换成 bool.

operator void *() const { if(state&(badbit|failbit) ) return 0; return (void *)this; }
operator bool() const { if(state&(badbit|failbit) ) return 0; return (void *)this; }

string s;
while(getline(cin,s)) {
    cout << s << endl;
}

从文件读入

从文件读入和从键盘读入类似，只是需要先将文件以文件流的形式打开。

// 输入文件流
#include<iostream>
#include<fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
  char line[50];
  ifstream ifile("./text.txt");  
  while (ifile.getline(line, sizeof(line))) {
    cout << line << endl;
  }
  ifile.close();
  return 0;
}

// 输出文件流
#include<iostream>
#include<fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
  ofstream ofile("./text2.txt");
  ofile << "hello world!" << endl; 
  ofile.close();
  return 0;
}

References:
getline函数介绍：
https://www.cnblogs.com/xiaofeiIDO/p/8574042.html
getline实际使用中常见问题分析：
https://blog.csdn.net/iamiman/article/details/53468250
https://blog.csdn.net/JiuHuangShan/article/details/53150766
文件流：
https://www.cnblogs.com/zhengfa-af/p/8157199.html

来源：CSDN

作者：doge C

链接：https://blog.csdn.net/m0_37891226/article/details/103951929

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缓冲区分析