C/C++输入输出初级（二） （算法竞赛）

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前言

前面的文章中我们已经对getchar与putchar和scanf与printf函数有所了解，我们还剩下cin与cout没讲，于是这一篇将对cin与cout详细的讲解。

3. cin和cout

前面我们已经在C++入门中提到了：cin和cout两个流对象。接下来让我们进一步了解一下吧。

cin是C++中提供的标准输入流对象，一般针对的是键盘，也就是从键盘上输入的字符流，使用cin来进行数据的提取，cin一般是和>>（流提取运算符）配合使用的。cin的功能和scanf是类似的。

cout是C++中提供的标准输出流对象，一般针对的控制台的窗口，也就是将数据以字符流的形式输出到控制台窗口上显示。cout一般是和<<（流插入运算符）配合使用。cout的功能和printf是类似的。

写程序的时候，经常需要处理数据，不管什么类型的数据都是以字符流的形式输入和输出的，也就是不管在键盘上输入什么类型的数据，还是将程序中的各种类型的数据输出显示到控制台屏幕上，都是以字符流的形式处理的。

cin和cout 的输入输出非常的方便，不需要手动控制格式，能够自动识别变量类型。

3.1 基本用法

演示代码：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{int a;char c;float f;cin >> a; // 读取一个整数 cin >> c; // 读取一个字符 cin >> f; // 读取取一个浮点数 cout << "打印结果:"<<endl;cout << a << endl;cout << c << endl;cout << f << endl;return 0;
}

当我们在键盘输入数据的时候，输入的数据不能被cin解读为对应类型的数据，那么读取也就结束了。

比如：

cin使用细节：
cin在读取的时候是根据用戶的输入，从前往后，从上往下依次扫描。
cin在读取的过程中遇到空格，自动会跳过，所以不要担心在想要的字符前输入空白字符。
当一行读取结束的时候，会自动换行，读取下一行的内容。
cin后面不可以跟换行endl。

3.2 连续输入输出

如果我们一次要输入/输出多个数据，那cin和cout能做到吗？可以!

在上面的代码中，使用cout进行变量的输出，实质上是将变量插入到cout对象里，并以cout对象作为返回值返回，因此我们还可以用<< 在后面连续输出多个内容，通过连续输入输出的方式对代码进行编写，效果如下：

cin举例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{int a = 0;int b = 0;//同类型变量连续输入 cin >> a >> b;      //以最后一次
输入为准 //添加换行endl cin >> a >> endl; //代码编译报错 return 0;
}

#include <iostream> 
using namespace std; int main() 
{ //不同类型变量的连续输入 int a = 0; char ch = 0; float f = 0; cin >> a >> ch >> f; return 0; 
}

cout举例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{//对同一类型变量连续输出 int a = 10;int b = 20cout << a << " " << b << 
endl;return 0;
}

#include <iostream> 
using namespace std; int main() 
{ //支持相同/不同类型变量的连续输入 char ch = 0; float f = 0.1; cout << ch << f << endl; //格式化输出:添加（任意）空格和字符串 cout << "ch：" << ch << " f:" << f << endl; //格式化输出：多次换行 cout << ch << endl << endl; return 0; 
} 

cin的好处：
当输入若干个变量（也就是数据量很少）的时候，我们就可以通过>>把所有的数据用一行代码完成接收，而且无需关心数据的类型，和scanf函数比起来代码的书写非常简洁明了。

cout的好处：
cout也可以用来连续输出多个数值，而且无需考虑数值的类型，因为它本身会做类型处理，和printf比起来比较方便。

3.3 cout的格式输出(选学）

这一部分使用起来比较麻烦，可以选择性学习。

printf函数在输出数据的时候，可以指定格式来输出，比如：指定宽度，比如指定小数点后的位数，对齐方式等等。那么cout在数据的时候能否指定格式呢？答案是可以的！cout 结合< iomanip > (IO manipulators)头文件中的操纵符，可以灵活控制输出格式，从而满足各种格式化需求。

3.3.1 控制宽度和填充

• setw：设置字段宽度（只对紧接着的输出项有效）
• setfill：设置填充字符

#include <iostream>
using namespace std;
#include <iomanip>
int main() {int a = 123;cout << "默认宽度: " << a << endl;cout << "宽度设置为10: " << setw(10) << a << endl;cout << "宽度为10，不够时填充*: " << setw(10) << setfill('*') << a << endl;return 0;
}

结果演示：

3.3.2 控制数值格式

• fixed：以固定小数点表示浮点数，设置后就不会以科学计数法展示了。
• scientific：以科学计数法表示浮点数。
• setprecision：设置浮点数的精度，以控制小数点后的数字位数，一般先固定小数点，再设置精度。

代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <iomanip>
int main() 
{double pi = 3.141592653589793;cout << "默认: " << pi << endl;cout << "固定小时点方式: " << fixed << pi << endl;cout << "科学计数法方式: " << scientific << pi << endl;cout << "固定小数点，小数点后2位有效数字: " << setprecision(2) << pi << endl;cout << "固定小数点，小数点后2位有效数字: " << fixed << setprecision(2) << pi << endl;return 0;
}

演示效果：

如果改一下数据就可以看到其中的不同：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <iomanip>
int main() 
{double pi = 31.41592653589793;cout << "默认: " << pi << endl;cout << "固定小时点方式: " << fixed << pi << endl;cout << "科学计数法方式: " << scientific << pi << endl;cout << "固定小数点，小数点后2位有效数字: " << setprecision(2) << pi << endl;cout << "固定小数点，小数点后2位有效数字: " << fixed << setprecision(2) << pi << endl;return 0;
}

演示效果：

cout结合其他操作符还能完成一些其他的格式输出，但是毕竟cout在完成格式化输出的时候，其实不如printf方便，所以在竞赛中，涉及格式化输出的时候，我们一般会使用printf来完成，所以这一部分的内容属于选学部分。

3.3.3 控制整数格式

• dec：以十进制格式显示整数（默认）
• hex：以十六进制格式显示整数
• oct：以八进制格式显示整数

代码如下：

#include <iostream>
using namespace std; 
#include <iomanip>
int main() {int n = 255;cout << "十进制  : " << dec << n << endl;cout << "十六进制: " << hex << n << endl;cout << "八进制  : " << oct << n << endl;return 0;
}

3.3.4 控制对齐方式

• left：左对齐
• right：右对齐（默认）

代码如下：

#include <iostream>
using namespace std; 
#include <iomanip>
int main() {int n = 123;cout << "右对齐: " << setw(10) << n << endl;cout << "右对齐: " << setw(10) << right << n << endl;cout << "左对齐: " << setw(10) << left << n << endl;return 0;
}

演示结果：

3.4 练习

数字反转

三角形面积

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结语

希望这边文章能让各位更好的了解cin与cout函数，下一篇我们将深入探讨循环的世界。

同时愿诸君能一起共渡重重浪，终见缛彩遥分地，繁光远缀天。