何时以及为什么我需要在C++中使用cin.ignore()？

Question

我用C++写了一个非常基础的程序，让用户输入一个数字和一个字符串。令我惊讶的是，在运行程序时，它从未停下来询问要输入字符串。它直接跳过了字符串部分。通过在StackOverflow上查阅一些资料，我发现需要添加一行代码：

cin.ignore(256, '\n');

在获取字符串输入的那一行之前添加这句话，问题得到了修复，程序开始工作了。我的问题是，为什么C ++需要这个cin.ignore()语句，我如何预测何时需要使用cin.ignore()？

这是我编写的程序：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    double num;
    string mystr;

    cout << "Please enter a number: " << "\n";
    cin >> num;
    cout << "Your number is: " << num << "\n";
    cin.ignore(256, '\n'); // Why do I need this line?
    cout << "Please enter your name: \n";
    getline (cin, mystr);
    cout << "So your name is " << mystr << "?\n";
    cout << "Have a nice day. \n";

}

- Raddicus

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@LightnessRacesinOrbit 要投票将其关闭为重复问题吗？ - M.M

@LightnessRacesinOrbit 对不起，重复了这个问题。 - Raddicus

@MattMcNabb：是啊，但我懒得找了。如果不用找就好了。 - Lightness Races in Orbit

好的，当我运行你的代码而没有忽略时，它会直接跳过第二个cin>>，这可能是因为endl仍然在流中。但是当我使用ignore运行你的代码时，如果我输入的不是数字字符，它仍然会跳过第二个cin>>。如果我输入两个ignores，它会在第二个cin>>之前等待第三个输入。有人能解释一下吗？ - Kyle Delaney

Answer 1

ignore的名称已经很清楚地表明了它的作用。

它不会“丢弃”你不需要的东西，而是忽略你在调用它时指定的字符数，直到指定的分隔符之前。

它适用于输入和输出缓冲区。

对于std::cin语句，你需要在调用getline之前使用ignore，因为当用户使用std::cin输入时，他们会按Enter键，使'\n'字符进入cin缓冲区。然后如果你使用getline，它会获取换行符而不是你想要的字符串。因此，你可以使用std::cin.ignore(1000,'\n')，这应该清除缓冲区直到你想要的字符串。(这里的1000是为了跳过指定分隔符之前的特定数量的字符，在这种情况下，是'\n'换行符。)

- savageWays

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谢谢。问一下，为什么C++会出现你所描述的在cin缓冲区中获取'\n'字符的问题，这是否是语言本身的缺陷？还是故意设计成这样以便达到某种目的？ - Raddicus

不完全是缺陷，更像是精度。技术上讲，如果换行符没有被读入，那么并没有读取所有内容。输入缓冲区会忽略空格，因此当您从std::cin中读取信息时，换行符并不重要。但是当谈论getline时，它会获取整行直到换行符，当换行符是getline函数看到的第一件事时，它就只获取这些内容。 - savageWays

需要使用numeric_limits<streamsize>::max()来忽略所有字符，而不是1000。 - Neil Kirk

根据标准，.ignore()函数的作用是“提取并丢弃字符”，因此我认为这与抛弃字符非常接近。http://www.cplusplus.com/reference/istream/istream/ignore/ - csguy

争论：在getline之前不要使用ignore。迟早你会发现或创建一个情况，在该情况下，ignore被调用时流中没有包含你想要忽略的数据，并最终丢弃了你想要的数据。相反，在你知道会在流中留下不需要的数据的操作之后再使用ignore。 - user4581301

Answer 2

你的思考方式是错误的。每次使用cin或getline时，你都在逻辑步骤中思考。例如：首先询问一个数字，然后询问一个名称。这种思考cin的方式是错误的。所以你遇到了竞态条件，因为你假设每次请求输入时流都是清除的。

如果你只为输入编写程序，你会发现问题：

int main()
{
    double num;
    string mystr;

    cin >> num;
    getline(cin, mystr);

    cout << "num=" << num << ",mystr=\'" << mystr << "\'" << endl;
}

以上内容中，你在想，“首先要获取一个数字”。所以你输入 123 按下回车，输出结果将是 num=123,mystr=''。为什么呢？因为在输入流中你有 123\n，而123 被解析进变量 num 中，而 \n 仍留在输入流中。查阅 getline 函数的文档，它默认会读取输入流直到遇到 \n。在本例中，由于输入流中存在 \n，所以它看起来“跳过”了，但其实它已经正常工作了。

为了让上述方法生效，你需要输入 123Hello World 才能正确输出 num=123,mystr='Hello World'。或者你可以在 cin 和 getline 之间插入 cin.ignore 命令，这样就能按照你预期的逻辑步骤进行分割。

这就是为什么你需要使用 ignore 命令。因为你是按照逻辑步骤而不是按照输入流形式来考虑，所以会遇到竞态条件。

再举一个在学校经常出现的代码示例：

int main()
{
    int age;
    string firstName;
    string lastName;

    cout << "First name: ";
    cin >> firstName;

    cout << "Last name: ";
    cin >> lastName;

    cout << "Age: ";
    cin >> age;

    cout << "Hello " << firstName << " " << lastName << "! You are " << age << " years old!" << endl;
}

上面似乎是按照逻辑步骤进行的。首先要求输入名字、姓氏，然后是年龄。因此，如果你分别输入 John，Doe，然后是 19，应用程序将依次执行每个逻辑步骤。如果你把它看作“流”，你可以在“名字：”问题中直接输入 John Doe 19，也能正常工作并跳过其余问题。为了使上述按照逻辑步骤进行的方法起作用，你需要在每个问题的逻辑断点处忽略剩余的流。

只需记住将程序输入视为从“流”中读取而不是按照逻辑步骤进行。每次调用cin都是从流中读取数据。如果用户输入错误，则会导致这个应用程序出现错误。例如，如果用户在一个期望double的地方输入字符，那么应用程序将产生看似奇怪的输出。

- Dan

Answer 3

简短回答

为什么？因为输入流中还有空格（换行、制表符、空格、新行）。

什么时候？当你使用一些函数时，它们本身不会忽略前导的空格。默认情况下，Cin会忽略并删除前导空格，但getline无法自行忽略前导空格。

现在是详细回答。

您在控制台输入的所有内容都从标准流stdin中读取。当您输入一些内容（例如在本例中为256）并按Enter键时，流的内容变为256\n。此时，cin选取256并将其从流中移除，但\n仍然保留在流中。 接下来，当您输入您的姓名（例如Raddicus）时，流的新内容为\nRaddicus。

现在问题来了。 当您尝试使用getline读取一行时，如果没有提供第三个参数作为分隔符，getline默认会读取到换行字符并从流中删除换行字符。 所以调用newline时，getline从流中读取并丢弃\n，导致mystr中读取了一个空字符串，看起来像是跳过了getline（但实际上并没有），因为流中已经有一个换行符，getline不会提示输入，因为它已经读取了它应该读取的内容。

那么，cin.ignore在这里起什么作用？

根据cplusplus.com中的忽略文档，函数 istream& ignore (streamsize n = 1, int delim = EOF);会从输入序列中提取字符并将其丢弃，直到已提取 n 个字符或遇到一个与 delim 相等的字符。如果达到文件末尾，也会停止提取字符。如果在提取 n 个字符或找到 delim 之前就提前到达文件末尾，则该函数将设置 eofbit 标志。因此，cin.ignore(256, '\n');会忽略前 256 个字符或遇到分隔符（这里是换行符），以先出现的为准（这里是 \n，所以它会忽略直到遇到 \n）。如果不确定要跳过多少字符，你只需使用 cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(),'\n')来清除流以准备使用 getline 或 cin 读取字符串。简单地说，它会忽略最大流大小相等的字符或者遇到 '\n' 字符，以先出现的为准。

- CodeTalker

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cin.get() 也会像 cin.getline() 一样考虑空格字符吗？ - Abhishek Mane

Answer 4

当你想要手动丢弃输入流中特定数量的字符时，这非常常见。一个很常见的用例是安全地忽略换行符，因为cin有时会留下换行符，你必须跳过它们才能到达下一行输入。

简而言之，它在处理流输入时给了你灵活性。

- shafeen

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谢谢回复。在使用cin之后，有没有更有效的方法来使用getline()？我是否应该计划在每个带有cin后跟getline()的行之间插入一个ignore line？这对我来说似乎相当愚蠢。也许当你比我更有C++经验时，这会更有意义。 - Raddicus

@Raddicus，这真的很愚蠢，特别是因为我们知道 '\n' 在 IOStreams 中被解析为空格，并且 IOStreams 提供了 std::ws 操纵器，它会丢弃前导空格。你只需要使用 std::getline(std::cin >> ws, mystr) 来忽略所有空格和换行符。 - David G

@Raddicus：我建议你避免在同一流上混合使用operator>>和getline。例如，对于cin，只使用getline。如果您需要非字符串数据，则可以使用istringstream或stoi/stod/etc...解析从getline获取的字符串。 - Benjamin Lindley

我认为随意地对我的答案进行负面评价有点过分，考虑到问题的开放性，我认为这个答案是合适的。这只是一个观点。 - shafeen

@Raddicus 我在回答中没有更具体地说明是因为使用 ignore() 和 getline() 或两者的组合的时间和地点将取决于情况和您特定的用例，我认为随着您在未来更多地使用 C++，您会发现这一点，祝你好运！ - shafeen

Answer 5

Ignore函数用于跳过输入流中的字符。 Ignore文件与文件istream相关联。 考虑下面的函数 例如：cin.ignore(120，'/n'); 此特定函数将跳过下一个120个输入字符或跳过字符，直到读取换行符。

- vinod

Answer 6

正如其他用户所指出的那样，这是因为可能存在空格或换行符。

考虑以下代码，它可以从给定的字符串中删除所有重复的字符。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    int t;
    cin>>t;
    cin.ignore(); //Notice that this cin.ignore() is really crucial for any extra whitespace or newline character
    while(t--){
        vector<int> v(256,0);
        string s;
        getline(cin,s);
        string s2;
        for(int i=0;i<s.size();i++){
            if (v[s[i]]) continue;
            else{
                s2.push_back(s[i]);
                v[s[i]]++;
            }
        }
        cout<<s2<<endl;
    }
    return 0;
}

那么，你明白它会忽略那些不需要的输入并完成工作。

- Pikachu

Answer 7

在C ++中，与其在cin>>语句后使用cin.ignore()，不如使用scanf(" %[^\n]",str)更好。要实现这一点，首先必须包含< cstdio >头文件。

- Mahmud_28

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不是这样的。scanf是<cstdio>头文件的一部分，它不是C++中获取用户输入的惯用方式。 - Daniel