cin是如何工作的？

Question

我运行了这段代码

char c;
cin >> c;
cout << c;
cin >> c;
cout << c;

并且我在控制台中输入了ab，然后按下回车。接下来的一行输出显示了ab。但是我不明白它是如何工作的。在按下回车之前，程序没有读取任何内容，对吗？按下回车后，它先读取a，将其保存到char c中，然后再次读取char c，并将a写入控制台。这还好。但是它如何在第二行读取b呢？第二行并没有b。

- Pavel

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“'c'” 是一个 char 类型，执行 cin >> c; 两次，这意味着当有两个 char 可用时，它将读取两个字符。因此，它首先读取 'a'，然后通过 cout << c; 打印它，接着读取 'b' 并打印它。因此，预期会打印出 'a' 和 'b'（例如，ab）。 - James Adkison

@JamesAdkison 但是当程序写入 b 时，它位于第二行。如何返回到第一行？ - Pavel

不太确定cin的内部工作原理，但它确实期望在输入完成时按下新行（Enter）键。因此，它读取的可能是"a\n"，但它只在第一个cout中显示了a。同样，对于"b\n"也是如此，但它再次显示了b。Cin会吞掉那个'\n'，即换行符。好的阅读材料：http://en.cppreference.com/w/cpp/io/cin和http://en.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/ignore。第二个链接特别提供了一个示例，说明如何忽略N个字符或直到预期的'\n'字符。编辑：对于您在此处的评论，您按下了回车键，所以它向下移动了 :) - SenselessCoder

@Pavel 如果您仍有疑问，请提供一个“最小、完整和可验证的示例”（http://stackoverflow.com/help/mcve）。此外，如果您能够展示输入内容的确切样子以及您所看到的输出结果（即，[编辑](http://stackoverflow.com/posts/36914079/edit)您的问题以添加这些细节），那就更好了。 - James Adkison

@JamesAdkison 我认为从当前问题中的代码中，概念已经很清晰了。为什么要强制用户添加 main 和 using namespace std; （或者你觉得 MCVE 还缺少什么）？它们与手头的问题无关。 - Angew is no longer proud of SO

@Angew 是的，代码非常清晰，但最好明确显示他们的输入和输出是什么。对我来说，听起来输入是 ab（在一行上），然后输出是 ab（在第二行上），但根据 OP 的评论，听起来他们很困惑，或者我没有理解输入和输出。人们经常发布与他们实际使用的代码不符的代码。 - James Adkison

Answer 1

cin是标准输入流。理解C++的I/O，深入了解其数据流模型非常重要。

默认情况下，执行cin >> x意味着：

从当前的流指针位置开始，跳过可能存在的任何空白字符，然后尝试尽可能长地读取直到获取一个有效的表示x的值。

让我们暂时忽略输入是来自键盘这个事实。在程序开始时，流的内容为a b LINEFEED。接着执行cin >> c，它将从输入中读取第一个字符a，并将其填充到变量c中，此时读取停止。现在，cin流的内容为b LINEFEED。接着把变量c写入标准输出流。

接下来再次执行cin >> c，所以又会读取一个字符（这次是b）。同样，只需读取一个字符即可停止读取，并且流的内容现在为LINEFEED。接着输出b到标准输出流。

标准输入和标准输出流通常被绑定到控制台，但这并不影响它们的内部工作方式。cin并不会因为在屏幕上出现一些输出就“忘记”其中的内容。特别是，cin读取的是键盘输入，而不是“控制台上的字符”。只是碰巧按下键盘的键既会回显在控制台上，也会传递给cin。

因此，程序在输出字符a之后对cin流的内容没有任何影响。

- Angew is no longer proud of SO

Answer 2

cin和cout是带缓冲的流。当您按下回车键时，'a'和'b'都会进入输入缓冲区。'>>'运算符从该缓冲区读取（在您的情况下一次读取一个字符）。'<<'写入输出缓冲区。唯一让您惊讶的事情是，您在输出上看到“ab”而没有打印“\ n”（后者应刷新输出缓冲区内容到终端）。

简而言之，cin和cout都是缓冲区。输入和输出运算符与这些缓冲区一起工作。换行符号启动数据传输，将真实输入传输到输入缓冲区，并将输出缓冲区传输到真实输出。

关于I/O还有更多可以学习的东西。

- GMichael

Answer 3

cin是一个阻塞输入。无论从键盘输入什么都会被存储在缓冲区中。当您按下回车时，系统将缓冲区传递给应用程序代码(std::cin代码)。 运算符 >> 将决定从该缓冲区读取多少内容——一个字符、字符串、整数、浮点数等，这取决于操作数的类型。

- Sergei

Answer 4

基本上，cin 有一个针对数据类型 char 的重载，只从输入流中获取1个字符，因此您的程序基本上是这样的：

char c;
cin >> c; // reads 'a' from the input stream (input stream contains 'ab\n')
cout << c; // prints 'a'
cin >> c; // changes c to 'b' (reads 'b')
cout << c; // prints 'b'

- Hatted Rooster