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CSP-J教程——第一阶段——第三课：基本的输入与输出

news 2025/11/4 8:18:46

课程目标

掌握使用cin从键盘读取输入
掌握使用cout输出数据到屏幕
学习格式化输出技巧
能够编写交互式程序
理解输入输出中的常见问题及解决方法

第一部分：输出流cout（复习与加深）

1.1 基本输出回顾

我们已经知道使用cout和<<运算符可以输出数据

#include <iostream>
using namespace std;int main() {cout << "Hello, World!" << endl;cout << "This is a number: " << 42 << endl;return 0;
}

1.2 输出多个数据

可以在一行中输出多个数据，用<<连接

int age = 12;
double height = 1.65;
cout << "Age: " << age << ", Height: " << height << " meters" << endl;

1.3 特殊字符的输出

有些字符需要特殊方式输出

cout << "引号: \"Hello\"" << endl;      // 输出：引号: "Hello"
cout << "反斜杠: C:\\Program Files" << endl; // 输出：反斜杠: C:\Program Files
cout << "换行符: 第一行\n第二行" << endl;    // \n 也用于换行
cout << "制表符: 姓名\t年龄\t成绩" << endl;  // \t 用于对齐

第二部分：输入流cin

2.1 基本输入

使用cin和>>运算符从键盘读取数据

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int age;cout << "请输入你的年龄: ";cin >> age;cout << "你的年龄是: " << age << endl;return 0;
}

2.2 读取多个数据

可以连续使用>>读取多个数据

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a, b;cout << "请输入两个整数，用空格隔开: ";cin >> a >> b;cout << "你输入的两个数是: " << a << " 和 " << b << endl;cout << "它们的和是: " << a + b << endl;return 0;
}

2.3 读取不同类型的数据

cin会根据变量的类型自动转换输入数据

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int age;double height;char grade;string name;cout << "请输入姓名、年龄、身高和等级: ";cin >> name >> age >> height >> grade;cout << "=== 学生信息 ===" << endl;cout << "姓名: " << name << endl;cout << "年龄: " << age << endl;cout << "身高: " << height << endl;cout << "等级: " << grade << endl;return 0;
}

2.4 字符串输入的特殊性

cin读取字符串时以空格为分隔符

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main() {string firstName, lastName;cout << "请输入姓和名（用空格分开）: ";cin >> firstName >> lastName;cout << "你的全名是: " << firstName << " " << lastName << endl;return 0;
}

第三部分：格式化输出

3.1 使用iomanip头文件

需要包含<iomanip>头文件来使用格式化功能

#include <iostream>
#include <iomanip>  // 格式化输出所需的头文件
using namespace std;

3.2 设置输出宽度（setw）

setw(n)设置下一个输出项的宽度为n个字符

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;int main() {cout << "默认输出:" << endl;cout << "Apple" << 5 << endl;cout << "Banana" << 3 << endl;cout << "\n设置宽度后:" << endl;cout << setw(10) << "Apple" << setw(5) << 5 << endl;cout << setw(10) << "Banana" << setw(5) << 3 << endl;return 0;
}

3.3 设置对齐方式

left：左对齐
right：右对齐（默认）

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;int main() {cout << "左对齐:" << endl;cout << left << setw(10) << "Apple" << setw(5) << 5 << endl;cout << left << setw(10) << "Banana" << setw(5) << 3 << endl;cout << "\n右对齐:" << endl;cout << right << setw(10) << "Apple" << setw(5) << 5 << endl;cout << right << setw(10) << "Banana" << setw(5) << 3 << endl;return 0;
}

3.4 设置浮点数精度（setprecision）

setprecision(n)设置浮点数输出的精度

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;int main() {double pi = 3.1415926535;double price = 19.99;cout << "默认精度:" << endl;cout << "π = " << pi << endl;cout << "价格 = " << price << endl;cout << "\n设置精度为4:" << endl;cout << fixed << setprecision(4);cout << "π = " << pi << endl;cout << "价格 = " << price << endl;return 0;
}

3.5 设置填充字符（setfill）

setfill(char)设置填充字符

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;int main() {int num = 123;cout << "默认填充（空格）:" << endl;cout << "[" << setw(10) << num << "]" << endl;cout << "用*填充:" << endl;cout << "[" << setw(10) << setfill('*') << num << "]" << endl;cout << "用-填充并左对齐:" << endl;cout << left << setw(10) << setfill('-') << num << endl;return 0;
}

第四部分：综合应用示例

4.1 学生成绩管理系统

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
using namespace std;int main() {string name;int chinese, math, english;// 输入学生信息cout << "=== 学生成绩录入系统 ===" << endl;cout << "请输入学生姓名: ";cin >> name;cout << "请输入语文成绩: ";cin >> chinese;cout << "请输入数学成绩: ";cin >> math;cout << "请输入英语成绩: ";cin >> english;// 计算总分和平均分int total = chinese + math + english;double average = total / 3.0;// 格式化输出成绩单cout << "\n=== 成绩单 ===" << endl;cout << fixed << setprecision(2);cout << left << setw(8) << "姓名" << ": " << name << endl;cout << left << setw(8) << "语文" << ": " << chinese << "分" << endl;cout << left << setw(8) << "数学" << ": " << math << "分" << endl;cout << left << setw(8) << "英语" << ": " << english << "分" << endl;cout << left << setw(8) << "总分" << ": " << total << "分" << endl;cout << left << setw(8) << "平均分" << ": " << average << "分" << endl;return 0;
}

4.2 购物小票打印

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
using namespace std;int main() {string item1, item2;double price1, price2;int quantity1, quantity2;// 输入商品信息cout << "请输入第一种商品名称: ";cin >> item1;cout << "请输入" << item1 << "的价格: ";cin >> price1;cout << "请输入" << item1 << "的数量: ";cin >> quantity1;cout << "请输入第二种商品名称: ";cin >> item2;cout << "请输入" << item2 << "的价格: ";cin >> price2;cout << "请输入" << item2 << "的数量: ";cin >> quantity2;// 计算金额double total1 = price1 * quantity1;double total2 = price2 * quantity2;double grandTotal = total1 + total2;// 打印小票cout << "\n" << string(40, '=') << endl;cout << "              购物小票" << endl;cout << string(40, '=') << endl;cout << fixed << setprecision(2);cout << left << setw(15) << "商品名称" << setw(8) << "单价" << setw(8) << "数量" << setw(10) << "小计" << endl;cout << string(40, '-') << endl;cout << left << setw(15) << item1<< "￥" << setw(7) << price1<< setw(8) << quantity1<< "￥" << setw(7) << total1 << endl;cout << left << setw(15) << item2<< "￥" << setw(7) << price2<< setw(8) << quantity2<< "￥" << setw(7) << total2 << endl;cout << string(40, '-') << endl;cout << left << setw(31) << "总计" << "￥" << grandTotal << endl;cout << string(40, '=') << endl;return 0;
}

第五部分：常见问题与调试

5.1 输入缓冲区问题

问题： 混合输入数字和字符串时可能出现问题

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main() {int age;string name;cout << "请输入年龄: ";cin >> age;// 这里可能会有问题！cout << "请输入姓名: ";cin >> name;  // 可能会直接跳过输入cout << "年龄: " << age << ", 姓名: " << name << endl;return 0;
}

解决方法： 使用cin.ignore()清除缓冲区

cout << "请输入年龄: ";
cin >> age;cin.ignore();  // 清除缓冲区中的换行符cout << "请输入姓名: ";
getline(cin, name);  // 可以读取包含空格的字符串

5.2 输入类型不匹配

问题： 输入的数据类型与变量类型不匹配

int number;
cout << "请输入一个整数: ";
cin >> number;  // 如果输入字母，会导致错误

解决方法： 检查输入是否成功

int number;
cout << "请输入一个整数: ";
if (cin >> number) {cout << "输入成功: " << number << endl;
} else {cout << "输入错误！" << endl;cin.clear();  // 清除错误状态cin.ignore(1000, '\n');  // 忽略错误的输入
}