C++ 输入（cin）

程序不仅需要把内容显示到屏幕上，很多时候还需要从键盘读取用户输入的数据，比如登录时输入账号、结账时输入购买数量。在 C++ 中，最常用的输入工具就是 std::cin。

用一句话概括，std::cin 的作用就是：通过键盘输入内容，来给某一个变量赋值。其中，cin 是英文 “character input（字符输入）” 的缩写。

std::cin 基本输入

在 C++ 中，使用 std::cin 可以把用户在终端敲入的数据保存到指定的变量中。与上一节学习的 std::cout 一样，使用 std::cin 之前也必须在代码开头写上 #include <iostream> 来引入标准输入输出头文件。

语法：

std::cin >> 变量名;

说明：

std::cin 表示标准输入，默认对应的就是键盘，而 >> 叫做 “流提取运算符”。大家不用死记这个名称，和输出语句的箭头方向放在一起对比就很容易记住：

• std::cout <<：箭头朝左，表示把右边的数据顺着箭头输送给 std::cout 显示到屏幕上。
• std::cin >>：箭头朝右，表示从 std::cin 取出用户输入的数据，顺着箭头装进右边的变量里。

示例 1：输入一个整数

#include <iostream>

int main() {
    int count = 0;
    std::cin >> count;
    std::cout << "count = " << count << '\n';
    return 0;
}

实际运行时，输入 “25” 后得到的结果如下。

25
count = 25

分析：

当程序执行到 std::cin >> count; 时，控制台窗口会出现一个闪烁的光标，暂停下来等待我们从键盘输入内容。当我们在键盘上敲入 25 并按下 Enter 键后，整数 25 就会赋给变量 count，覆盖原来的初始值 0。

随后 std::cout 把结果打印出来。因此，上面运行结果中的第一行 25 是我们在键盘敲入的内容，第二行 count = 25 则是程序输出的结果。

细心的小伙伴应该发现了，上面这个例子一运行，控制台只有一个光标在闪，却没有告诉用户应该输入什么。在实际开发中，调用 std::cin 之前最好先打印一句提示文字，这是一个非常好的编程习惯。请看下面例子。

示例 2：输入前添加提示文字

#include <iostream>

int main() {
    int count = 0;
    std::cout << "请输入商品数量：";
    std::cin >> count;
    std::cout << "你输入的数量是：" << count << '\n';
    return 0;
}

实际运行时，输入 “25” 后得到的结果如下。

请输入商品数量：25
你输入的数量是：25

分析：

std::cout << "请输入商品数量："; 先在屏幕上打印一句提示文字。注意这里提示语末尾没有加换行符 \n，这样用户在键盘敲入的 25 就能紧跟在冒号后面显示，交互体验更加自然直观。

连续输入多个值

如果需要连续读取多个数据，我们既可以分成多条 std::cin 语句来写，也可以在同一条语句中连续使用多个 >>。

语法：

std::cin >> 变量1 >> 变量2 >> 变量3;

说明：

当一条语句中包含多个 >> 时，std::cin 会按照从左到右的顺序，将用户输入的数据依次存入对应的变量中。我们在终端输入的多项数据之间，可以使用一个或多个空格、Tab 键或者回车换行隔开。

示例 3：连续输入两个整数

#include <iostream>

int main() {
    int a = 0;
    int b = 0;
    std::cout << "请输入两个整数：";
    std::cin >> a >> b;
    std::cout << "两数之和为：" << a + b << '\n';
    return 0;
}

实际运行时，输入 “10 20” 后得到的结果如下。

请输入两个整数：10 20
两数之和为：30

分析：

std::cin >> a >> b; 会先读取第 1 个整数保存到变量 a，再跳过中间的空格，读取第 2 个整数保存到变量 b。输入时既可以敲入 10 20 后按一次 Enter 键，也可以每敲一个数字按一次 Enter 键分成两行输入。

对于这个例子来说，下面 2 种方式是等价的：

// 方式 1
std::cin >> a;
std::cin >> b;

// 方式 2
std::cin >> a >> b;

在实际开发中，如果只有两三个紧密相关的数据，连续写在一行比较省事。如果每个数据都需要单独配一句提示语，比如先提示输入账号、再提示输入密码，那么分开写成多条 std::cin 语句会更清晰。

读取不同类型的数据

std::cin 并不是只能读取整数。对于前面学过的 int、double、char 等基础数据类型，std::cin 都会自动根据右边变量的类型来解析输入内容。

示例 4：读取多种类型的数据

#include <iostream>

int main() {
    int count = 0;
    double price = 0.0;
    char level = 'A';

    std::cout << "请依次输入数量、单价和等级：";
    std::cin >> count >> price >> level;
    std::cout << count << ' ' << price << ' ' << level << '\n';
    return 0;
}

实际运行时，依次输入 “5 19.8 B” 后得到的结果如下。

请依次输入数量、单价和等级：5 19.8 B
5 19.8 B

分析：

在这个例子中，我们依次定义了整型、浮点型和字符型 3 个变量。执行输入时，std::cin 会按各自的类型自动转换：先将整数 5 存入 count，再将小数 19.8 存入 price，最后跳过空格将字符 'B' 存入 level。

常见输入边界问题

在日常使用 std::cin 读取键盘输入时，有 2 个初学者很容易碰到的特殊情况，下面我们结合示例具体来看。

1. 输入内容与类型不匹配

虽然 std::cin 能自动识别变量类型，但前提是我们敲入的内容必须符合该类型的格式。如果变量是 int 整数类型，而我们在键盘上敲入了英文字母 "abc"，就会导致读取失败。

示例 5：输入类型不匹配

#include <iostream>

int main() {
    int count = 25;
    std::cout << "请输入商品数量：";
    std::cin >> count;
    std::cout << "count 的值为：" << count << '\n';
    return 0;
}

实际运行时，输入 “abc” 后得到的结果如下。

请输入商品数量：abc
count 的值为：0

分析：

从运行结果可以看出，变量 count 原本的初始值是 25，但输入 “abc” 后却变成了 0。这是因为英文字母没法转换成整数，本次读取直接失败：在现代 C++ 中，读取失败会把 count 改写成 0，同时 std::cin 自身进入错误状态，排在后面的其他输入语句也会直接跳过。

还有一种常见情况：如果向 int 变量输入小数 3.14，std::cin 只会读走前面的整数部分 3 存入变量，一遇到小数点 . 就停下来，剩下的 .14 会继续留在内存等候区里干扰后续读取。因此大家在初学阶段测试程序时，记得按提示输入对应格式的数据即可。

2. 遇到空格自动截断

当我们在键盘上敲完数据并按下回车后，这些字符并不会立刻直接塞进变量里，而是先存放在内存里一块叫 “输入缓冲区” 的临时等候区中，std::cin >> 每次都会按顺序从这块等候区里取走数据。

由于 std::cin >> 把空格、制表符和换行符都当成了 “数据分隔符”，一旦输入的内容中间包含空格，当前这条语句读到空格处就会停下来，认为这一项已经读完了。而空格后面的内容会继续留在输入缓冲区里，直接留给下一条 std::cin >> 取走。下面我们来看一个例子。

示例 6：空格截断与缓冲区残留

#include <iostream>

int main() {
    int first = 0;
    int second = 0;

    std::cout << "请输入第 1 个整数：";
    std::cin >> first;
    std::cout << "请输入第 2 个整数：";
    std::cin >> second;

    std::cout << "first = " << first << '\n';
    std::cout << "second = " << second << '\n';
    return 0;
}

实际运行时，在第一次提示处直接输入 “10 20” 后得到的结果如下。

请输入第 1 个整数：10 20
请输入第 2 个整数：first = 10
second = 20

分析：

为什么还没有等我们输入第二个整数，程序就直接把结果打印出来了呢？这是因为我们在第一次提示处一口气输入了 “10 20”，std::cin >> first; 读到中间的空格就停了下来，只把前面的 10 存进了 first，而空格后面的 20 依然留在输入缓冲区里。

紧接着程序打印出 "请输入第 2 个整数："，往下执行到 std::cin >> second; 时，发现缓冲区里现成就有 20。于是它不会再停下来等待我们敲键盘和按回车，而是直接取走 20 存进 second，紧贴在提示语后面就把 first = 10 打印出来了。

按照同样的道理，以后如果需要读取包含空格的一整行文字，比如一句带空格的英文，也不能直接使用 std::cin >>，而要使用专门的 getline() 函数按行读取。