C++基本输入输出及常用函数

前言

一直以来都没怎么关注算法（好麻烦的样子），但最近必须要准备研究生复试（机试）和找工作，所以不得不硬着头皮开始怼，奈何相关基础薄弱，leetcode刷一题得找好多相关资料，权衡再三，便决定从基础学起（不知道晚不晚），考虑到近期的任务需要，最终选择C++作为算法编程语言。本文主要总结了C++的常用输入输出以及其他常用函数的用法。

缓冲区

C++的缓冲区与《操作系统》的相关概念一致，本质上是一块内存区域，它用在IO设备和CPU之间，用来缓存数据。缓冲区的存取速度一般比CPU慢但又比IO设备快，因此用于低速的IO设备和高速的CPU之间协调它们的速度差异，避免低速的IO设备大量占用CPU资源，使其能够高效率工作（归根结底只为压榨CPU性能，很多计算机技术都是如此）。

iostream

cin

cin»
等价于cin.operator>>()，以空格、制表符、换行符（以下简称分隔符）作为分隔符从缓冲区读取对应类型的数据。如果缓冲区中第一个字符是分隔符时，cin>>会将其忽略并清除，继续读取下一个字符；如果读取成功，字符后面的分隔符是残留在缓冲区的，cin>>不做处理；如果缓冲区为空，则继续等待；
cin.get()
cin>>无法满足所有场景下的输入需求，比如不能使用 >> 运算符读取/判定分隔符，cin.get()便能很好的解决此类问题，其主要方法如下：

方法	解释	返回值
`int cin.get()`	读取一个字符并返回	成功：返回读取字符的`ASCII`码值；遇到文件结束符时，返回EOF，即-1，Windows下标准输入输入文件结束符为`Ctrl+z`，Linux为`Ctrl+d`
`istream& cin.get(char& var)`	读取一个字符至`var`	返回的是`istream`对象，因此可以支持链式操作(`cin.get(b).get(c)`)
`istream& cin.get(char* buf, int n )`	读入字符到`buf`数组中，直至读取n个字符或换行符停止	同上
`istream& cin.get(char* buf, int n, char delim = '\n')`	读入字符到`buf`数组中，直至读取n个字符或`delim`指定的字符停止	同上

示例如下：

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int main(){
    int n,sum = 0;
    char ch[10];
    cin>>ch;		// fantasy
    cout<<ch;		// fantasy

    cin.get(ch[0]);	// fantasy
    cout<<ch;			// f
    
    cin.get(ch,5);	// fantasy
    cout<<ch;			// fant
    
    cin.get(ch,10,'s');		// fantasy
    cout<<ch;				// fanta
    
    return 0;
}

cin.getline()

方法	解释	返回值
`cin.getline(char* buf, int n)`	读入字符到`buf`数组中，直至读取n个字符或换行符停止	`istream`对象
`cin.getline(char* buf, int n, char delim)`	读入字符到`buf`数组中，直至读取n个字符或`delim`指定的字符停止	同上

注意：cin.getline()当输入超过buf长度时，多余的字符将被丢弃；cin.getline与cin.get的区别是：cin.getline不会将分隔符残留在输入缓冲区中

其他相关函数

方法	解释	备注
`cin.ignore(int n=1, char delim = EOF)`	抛弃输入流中的数据，直至抛弃n个或遇到`delim`指定的字符（`delim`本身也被抛弃）	用于清除缓冲区内容
`istream& getline(istream input, char *buf, char delim = '\n')`	从输入流`input`读入字符到`buf`数组中，直至读取到`delim`指定的字符停止	无
`istream& gets(char *buf)`	将所有输入流的数据读入`buf`数组中	可能发生溢出

cout

方法	解释
`cout<<endl`	完成换行并刷新缓冲区
`cout<<flush`	直接刷新缓冲区
`cout<<unitbuf`	设置这个cout输出流在接下来的每次操作之后都自动刷新缓冲区
`cout<<nounitbuf`	让cout回到默认的缓冲设置

常用场景

输入多组（未知数量）数据并处理

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int a,b;
while(cin>>a&&cin>>b){
    cout<<a+b<<endl;
}

读取并计算一组以换行符结束的数据（位置数量）的和

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while(true){
    sum += n;
    if(cin.get() == '\n') break;
    cin>>n;
}

其他函数

system("pause") 发起系统命令行调用，暂停屏幕，一般用于查看执行结果

总结

之前学过C++，但平常一直在用Java和Python，以至于连最基本的C++函数都忘了，以后要常用，并会将遇到的相关I/O问题及时更新至本文。