【C++】字符串输入与处理详解

💯前言

• 在学习 C++ 编程语言时，字符串的输入与处理是一个基础且重要的内容。C++ 提供了多种方式来处理字符串，其中包括 cin 和 getline 等方法。如何正确理解并运用这些方法，是编写高质量程序的关键。本篇文章将系统讲解 C++ 中字符串输入的方式，深入分析其工作原理和适用场景，并通过代码示例和对比分析，帮助读者彻底掌握相关知识。 C++ 参考手册

💯1. C++ 中的字符串输入

C++ 提供了 cin 和 getline 两种常用的字符串输入方式。这两种方法在工作原理和适用场景上存在明显差异。

1.1 使用 cin 输入字符串

cin 是 C++ 中最常见的输入方式之一。它可以直接用于输入 string 类型的字符串。

基本示例

以下是一个使用 cin 输入字符串的示例代码：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s;
    // 输入字符串
    cin >> s;
    // 输出字符串
    cout << s << endl;
    return 0;
}

示例运行结果

1. 输入不带空格的字符串
   • 输入：abcdef
   • 输出：abcdef
2. 输入带空格的字符串
   • 输入：abc def
   • 输出：abc

分析

• 使用 cin 输入字符串时，输入以空格或换行符为分隔符，仅会读取第一个空格前的内容。
• 因此，对于带空格的字符串，cin 无法完整读取整个输入。

1.2 使用 getline 输入字符串

当需要完整读取一行字符串（包括空格）时，可以使用 getline 函数。它提供了更灵活的字符串输入方式。

基本用法

getline 有两种形式：

使用默认换行符（'\n'）作为结束标志：

istream& getline(istream& is, string& str);

使用自定义结束标志：

istream& getline(istream& is, string& str, char delim);

第一种形式：以换行符为结束标志

示例代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string name;
    getline(cin, name); // 从输入流读取一整行
    cout << name << endl; // 输出读取的内容
    return 0;
}

示例运行结果

• 输入：abc defghi
• 输出：abc defghi

分析

• getline 会从输入流中读取一整行文本，直到遇到换行符（'\n'）为止。
• 换行符本身不会被存储到字符串中。

第二种形式：自定义结束标志

示例代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string name;
    getline(cin, name, 'q'); // 以字符 'q' 作为结束标志
    cout << name << endl; // 输出读取的内容
    return 0;
}

示例运行结果

• 输入：abc defqwer
• 输出：abc def

分析

• getline 从输入流中读取内容，直到遇到用户指定的结束标志符（如 q）。
• 自定义的结束标志符不会包含在结果字符串中。

💯2. cin 与 getline 的对比

💯3. 常见问题与解决方案

3.1 缓冲区问题：cin 与 getline 混用

当 cin 和 getline 混用时，可能会出现缓冲区未清理导致输入异常的问题。例如：

错误示例

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    int age;
    string name;

    cin >> age; // 读取整数
    getline(cin, name); // 尝试读取一整行

    cout << "Age: " << age << endl;
    cout << "Name: " << name << endl;
    return 0;
}

问题

在输入 age 后，缓冲区中残留的换行符（'\n'）会被 getline 直接读取，导致 name 的内容为空。

解决方案

在调用 getline 前，清除缓冲区：

cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');

修正后的代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <limits>
using namespace std;

int main() {
    int age;
    string name;

    cin >> age; // 读取整数
    cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n'); // 清空缓冲区
    getline(cin, name); // 正常读取一整行

    cout << "Age: " << age << endl;
    cout << "Name: " << name << endl;
    return 0;
}

示例运行结果

输入：

25
John Doe

输出：

Age: 25
Name: John Doe

3.2 getline 的使用场景

在需要完整读取一行内容（包括空格）时，应优先使用 getline，例如：

• 输入用户的全名。
• 输入复杂的描述性文本。
• 实现基于分隔符的内容解析（如 CSV 文件）。

💯4. 实践与应用

通过以下实践题目巩固所学内容：

1. 编写程序，读取用户的年龄和姓名，并输出格式化信息。
2. 使用 getline 读取一段文本，统计其中的单词数和空格数。
3. 实现一个简单的命令行程序，根据用户输入的命令解析并执行不同操作（如读取多行输入并拼接输出）。

💯小结

在 C++ 中，cin 和 getline 是处理字符串输入的两种主要方式。理解它们的特点和适用场景，对于编写高效、正确的程序至关重要。

• cin：适用于简单的单词输入，无法读取空格后的内容。
• getline：适用于读取整行内容，提供了更高的灵活性。
• 缓冲区清理：在混用时，注意清理输入缓冲区，避免读取异常。

通过实践和深入理解这些知识点，你将能够更加灵活地处理字符串输入，从而编写出更健壮的 C++ 程序。