「C++输入输出」笔记

参考：比特鹏哥

1. getchar和putchar

1.1 getchar

函数原型：int getchar(void)

1.1.1 头文件 <cstdio>

1.1.2 空格，换行都会当成字符读取

1.1.3 返回值类型为整型，读取失败返回E0F(-1)

#include<iostream>
#include<cstdio>int main()
{int ch = getchar();//读取失败：//不做任何操作，直接点Ctrl+zcout << ch << endl;//实际上，getchar和putchar才是一对return 0;
}

1.2 putchar

1.2.1 函数原型：int putchar(int ch)

1.2.2 头文件 <cstdio>

1.2.3 失败，也返回EOF(-1)

#include<iostream>
#include<cstdio>int main()
{int ch = getchar();putchar(ch);putchar('\n');putchar('a');return 0;
}

2. scanf和printf

2.1 printf

用于设置输出格式

2.1.1 函数原型：int printf ( const char * format, ... );

2.1.2 头文件 <cstdio>

2.1.3 \n 换行符

#include<cstdio>int main()
{printf("holle world\n");return 0;
}

2.1.4 常见占位符

占位符	类型
%d	int(十进制整数)
%c	char(单个字符)
%s	字符串
%f	float/double(小数)
%Lf	long double(小数)
%lld	long long int(十进制整数)

#include<cstdio>int main()
{printf("你好 %s 今天是星期%d\n","李华"，2);return 0;
}

2.1.5 格式化输出

㈠控制宽度

⑴%5d

右对齐，至少保留五位，若超过五位则直接输出（其中5可替换为其他数字）

⑵%-5d

左对齐，至少保留五位，若超过五位则直接输出（其中5可替换为其他数字）

㈡控制小数位数

%.2f

保留两位小数（其中2可替换为其他数字）

㈢ " * "替代

eg. %*.*f

%5.2f

向右对齐，至少保留5位（小数点也算），保留两位小数

2.2 scanf

用于输入已知类型

2.2.1 函数原型：int scanf ( const char * format, ... );

2.2.2 头文件 <cstdio>

#include<cstdio>int main()
{
int d = 0;
scanf("%d",&d);return 0;
}

2.2.3 常用占位符

占位符	类型
%d	int
%c	字符
%s	字符串
%f	float
%lf	double
%Lf	long double
%[]	在方括号中指定一组字符（eg.%[a-z]或%[0-9]）。遇到不在集合中的字符时，输入会结束

注意

Ⅰscanf 函数中指定的格式和给程序输⼊的数据格式要严格匹配，否则可能不能得到想要的值

Ⅱ ‘&’---取地址操作符，scanf读取的是地址

Ⅲ %c 不忽略空白字符，总是返回第⼀个字符

若想 %c 强制跳过字符前的空白字符，则需要将其写成' %c'

Ⅳ scanf() 处理数值占位符时，会自动过滤空白字符，包括空格、制表符、换行符等

Ⅴ scanf原理: 输入的数据会先存储在缓存区，等到按下回车键后，按照占位符对缓存进行解读。

解读用户输入时，会从上一次解读剩下的第一个字符开始，直到读完缓存，或遇到第一个不符合条件的字符停止

2.2.4 返回值(整数)

读取成功，返回值为读取成功的变量个数

没有读取任何项或匹配失败，返回 0

若在成功读取任何数据前，发生读取错误或读取到文件结尾，则返回常量EOF（-1）

注意3，如果scanf前面读取失败，后面的scanf将不再读取

3. cin和cout

控制台(终端)上无论是输入还是输出显示的都是字符流，只有在程序中才有类型之分(eg.浮点型，整型...)

头文件 <iostream>

3.1 cin

（输入）当一行读取结束时，cin会自动换行，读取下一行内容

①cin格式

②cin可以被用于while循环中当循环条件

cin >> 变量名； 会返回⼀个流对象的引用，就是cin。

C++里，流对象（像 cin ，它用于从标准输入读取数据）可被当作布尔值使用。

当流对象处于正常状态，也就是在读取数据过程中没有发生错误（如：没有遇到输入结束符、输入类型和要读取的类型匹配等情况）时，这个流对象的布尔值为 true ；反之，false

因此，cin可以被用于while循环中当循环条件

//计算除空白字符外的字符串 
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s;int t = 0;//输入并计算除空白字符外的字符串 while(cin >> s){t += s.size();}//输出cout << t << endl; return 0;}

注意：在我们的电脑里，在换行后还要输入结束符（Windows系统中按 Ctrl + Z ，Linux或macOS系统中按 Ctrl + D

3.2 cout

3.2.1 输出

cout格式

3.2.1 cout输出格式控制

它们的头文件都是 <iomanip>

ⅰ控制宽度和填充空白处

setw：设置宽度，仅针对紧挨着的一项(默认右对齐)

setfill：设置填充字符

ⅱ控制对齐方式

right：右对齐

left：左对齐

ⅲ 控制数值格式（常用：浮点数）

fixed：固定小数点浮点数

scientific：科学计数法浮点数

setprecision：保留小数位数，一般与fixed一起使用

ⅳ 控制整数格式

oct ：八进制

dec：十进制

hex：十六进制

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;int main()
{int a = 66, b = 77;cout << "八进制：" << oct << a << " " << b << endl;cout << "十进制：" << dec << a << " " << b << endl;//默认 cout << "十六进制：" << hex << a << " " << b << endl;  return 0;
}

2与3的对比

①格式差异

cout会自动忽略小数点后多余的0，不需要指定格式；printf函数打印浮点数，会默认打印六位小数，需要指定格式

②性能差异

scanf与printf比cin和cout快

一般，数据量10^6以内，用cin和cout与scanf和printf都行

数据量10^9左右，用scanf和printf

③优化cin和cout

注意风险

1. ios::sync_with_stdio(false);

2. cin.tie(0);

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{ios::sync_with_stdio(false);//取消C风格I/O同步 cin.tie(0);//解除cin和cout的绑定 int a;cin >> a;cout << "a: " << a << endl;return 0;
}

4. 竞赛：输入多组数据

4.1 输入多组未知数量的数据

可以利用while()+cin,来进行输入 [解释详见本篇 3.1cin ]

#include<iostream>
using namespace std;int main()
{int a, b;while(cin >> a >> b){cout << a + b << endl;}return 0;
}

4.2 输入多组指定结束符号的数据

①单个数据接收

#include <cstdio>int main()
{int ch;while((ch = getchar()) ! = '结束字符'){语句；}return 0;
}

②多个数据接收

//例如 输入：多组数据，一行两个数据，空格隔开，若输入 0 0，则结束输入
//     输出：每行两个数据的和
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int a, b;while(cin >> a >> b,a||b){cout << a + b << endl;}return 0;
}

⑴逗号表达式

1.从左到右以此计算

2.最终结果是最后一个的结果

⑵一些简化程序的函数

在C++中它们的头文件都是 <cctype>

1.检测大写字母 islower()

2.检测小写字母 isupper()

3.检测大小写字母 isalpha()

4.检测数字 isdigit()

5.检测空白字符 isspace()