C++ getline 读取字符串

从键盘读取文本时，如果输入的内容包含空格，比如英文姓名 "Jack Smith" 或短句 "Hello lvyenet"，直接使用 std::cin >> 只能读到第一个空格前面的单词。

如果想要把包含空格的一整行内容完整读取出来，在 C++ 中可以使用 <string> 头文件为 std::string 提供的 std::getline() 函数。

cin >> 读取字符串的局限

在学习 std::getline() 之前，我们先来看看使用 std::cin 读取字符串时的具体表现。

对于字符串来说，>> 运算符是按 “空白字符” 来切分输入内容的，比如普通空格，以及换行符 \n、制表符 \t 等转义字符。一旦在读取过程中遇到空白字符，std::cin >> 就会认为当前这个字符串已经读完了，并立即停止读取。

示例 1：cin >> 遇到空格停止

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string text;
    std::cout << "请输入一句话：";
    std::cin >> text;
    std::cout << text << '\n';
    return 0;
}

运行之后，当我们输入 “Hello lvyenet”，其输出结果如下。

请输入一句话：Hello lvyenet
Hello

分析：

在这个例子中，虽然我们在键盘上输入的是 "Hello lvyenet"，但变量 text 最终只拿到了 "Hello"。

这是因为 std::cin >> 读到第一个空格时就停止读取了，空格后面的 "lvyenet" 则被留在了输入缓冲区里。因此，std::cin >> 只适合读取不带空格的单个词，无法读取包含空格的整行句子。

C++ getline() 读取整行

为了解决遇到空格就被截断的问题，<string> 头文件提供了 std::getline() 函数。它会从输入流中连续读取所有字符，包括句子中间的空格，一直读到按下 Enter 键产生的换行符 \n 为止。

语法：

std::getline(std::cin, 字符串变量);

说明：

其中，getline 是 “get line（获取一行）” 的意思，调用时需要传入以下 2 个参数：

• std::cin（必选）：表示从键盘标准输入读取数据，需要引入 <iostream> 头文件。
• 字符串变量（必选）：用来保存读取结果的 std::string 变量，需要引入 <string> 头文件。

需要注意的是，std::getline() 读到行尾时，会自动把末尾的换行符 \n 从输入流中取走并丢弃，不会把换行符存进字符串变量里。

示例 2：读取带空格的整行文本

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string text;
    std::cout << "请输入一句话：";
    std::getline(std::cin, text);
    std::cout << text << '\n';
    return 0;
}

运行之后，当我们输入 “Hello lvyenet”，其输出结果如下。

请输入一句话：Hello lvyenet
Hello lvyenet

分析：

std::getline(std::cin, text); 表示把整行输入全部读入 text 中，两个单词中间的空格也完整地保留了下来。

除了能读取空格之外，std::getline() 还支持直接读取空行。如果我们在输入时什么文字都不写，直接按下 Enter 键，它会立即结束读取并得到一个空字符串 ""，而不会像 std::cin >> 那样一直停在终端等待输入。下面再来看一个例子。

示例 3：getline() 读取空行

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string remark;
    std::cout << "请输入备注：";
    std::getline(std::cin, remark);
    std::cout << "[" << remark << "]" << '\n';
    return 0;
}

运行之后，当我们直接按下 Enter 键，其输出结果如下。

请输入备注：
[]

分析：

直接按下 Enter 键时，输入流里只有一个换行符 \n。std::getline() 遇到这个换行符后，认为当前这一行已经读完了，于是把空字符串 "" 存入 remark 中，两侧加上中括号后的输出结果为 []。

cin >> 与 getline() 混用问题

单独使用 std::getline() 时非常简单。初学的小伙伴最容易踩坑的地方，是前面先使用了 std::cin >> 读取数字或单词，紧接着又在后面调用 std::getline()。

1. 为什么 getline() 会被直接跳过？

当我们把 std::cin >> 和 std::getline() 直接连在一起写时，运行程序往往会出现一个奇怪的现象：输入完第一个数据按下回车后，程序根本不等我们输入后面的字符串，就直接运行结束了。请看下面例子。

示例 4：混用 cin >> 与 getline()

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int age = 0;
    std::string name;

    std::cout << "请输入年龄：";
    std::cin >> age;

    std::cout << "请输入姓名：";
    std::getline(std::cin, name);

    std::cout << "年龄：" << age << '\n';
    std::cout << "姓名：[" << name << "]" << '\n';
    return 0;
}

运行之后，当我们输入 “20” 并按下 Enter 键，其输出结果如下。

请输入年龄：20
请输入姓名：年龄：20
姓名：[]

分析：

咦？为什么还没来得及输入姓名，name 就直接变成空字符串了，而且输出的 “年龄：20” 还跟 “请输入姓名：” 挤在了同一行呢？

这其实跟临时存放键盘输入内容的 “输入缓冲区” 有关。我们按执行顺序来看看缓冲区里发生了什么：

• 输入数据：我们在键盘上输入 20 并按下 Enter 键，此时输入缓冲区里实际存入的是 "20\n"。
• 执行 cin >>：std::cin >> age 只负责把前面的整数 20 读走，而按下 Enter 键产生的换行符 '\n' 依然残留在输入缓冲区里。
• 执行 getline()：紧接着调用 std::getline(std::cin, name) 时，它直接遇到了上一行残留的 '\n'，误以为我们已经按下了回车。于是它读出空字符串 "" 并立即结束，没有停下来等待输入。

正因如此，终端没有停顿换行，后面的 “年龄：20” 直接紧贴着 “请输入姓名：” 打印在了同一行。整个读取与换行符残留的过程如下图所示。

2. 使用 cin.ignore() 清除残留换行符

弄清楚原因之后，解决办法就很简单了：在 std::cin >> 和 std::getline() 之间，调用 std::cin.ignore() 把输入缓冲区里残留的换行符清理掉即可。

语法：

std::cin.ignore(最大字符数, 停止字符);

说明：

其中，ignore 在英文中是 “忽略、丢弃” 的意思。std::cin.ignore() 会从输入缓冲区中依次丢弃多余的字符：只要丢弃的数量达到设定的上限，或者中途遇到并丢弃了指定的停止字符，就会立即停止清理。

平时清理当前行残留的换行符时，我们一般写成 std::cin.ignore(1000, '\n')。第 1 个参数只是设定一个足够大的清理上限，第 2 个参数 '\n' 才是真正的停止标志，所以平时写 100 或 1000 效果都是一样的。

示例 5：清除残留的换行符

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int age = 0;
    std::string name;

    std::cout << "请输入年龄：";
    std::cin >> age;

    // 清除当前行残留的换行符
    std::cin.ignore(1000, '\n');

    std::cout << "请输入姓名：";
    std::getline(std::cin, name);

    std::cout << "年龄：" << age << '\n';
    std::cout << "姓名：[" << name << "]" << '\n';
    return 0;
}

运行之后，当我们依次输入 “20” 和 “Jack Smith”，其输出结果如下。

请输入年龄：20
请输入姓名：Jack Smith
年龄：20
姓名：[Jack Smith]

分析：

在这个例子中，std::cin.ignore(1000, '\n'); 会把输入缓冲区里上一行残留的换行符 '\n' 丢弃掉。缓冲区清理干净后，后面的 std::getline() 就能正常等待我们输入 "Jack Smith" 了。

在清理残留换行符时，有时大家也会看到不传参数的写法：

// 写法 1
std::cin.ignore();

// 写法 2（推荐）
std::cin.ignore(1000, '\n');

其中，写法 1 默认只丢弃一个字符，而写法 2 会一直清理到当前行的换行符为止。如果用户在输入数字 20 后直接按了回车，两种写法的效果是一样的。

但如果用户在输入 20 后不小心多敲了几个空格才按回车，写法 1 只会丢掉第一个空格，而写法 2 能把多余的空格连同换行符一起清理干净。因此在实际开发中，我们更推荐使用写法 2。