如何理解C++字符串輸入緩沖區(qū)機制

這篇文章主要講解了“如何理解C++字符串輸入緩沖區(qū)機制”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“如何理解C++字符串輸入緩沖區(qū)機制”吧！

一、緩沖定義

1.緩沖定義

緩沖是在兩種不同速度設(shè)備之間傳輸信息時平滑傳輸過程的常用手段。

2.為什么引入緩沖區(qū)

操作系統(tǒng)這門課有明確的說明緩沖的作用，是為了解決高速設(shè)備和低速設(shè)備之間速度不匹配的問題，直接舉個書上的CPU和打印機的例子：

首先我們要用打印機打印一篇文章肯定要經(jīng)過CPU處理然后給到打印機打印文章，但是CPU處理1000個字節(jié)的文字一眨眼的事情，但是打印機可能需要若干秒，總不可能讓CPU處理一個數(shù)據(jù)給打印機一個數(shù)據(jù)這樣子等著運行，這就引入了緩沖區(qū)，CPU處理完數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)，打印機直接從緩沖區(qū)提取已經(jīng)處理好的數(shù)據(jù)，這樣子就解決了高速設(shè)備(CPU)和低速設(shè)備(打印機)處理速度不匹配的問題。

二、scanf,cin輸入緩沖區(qū)

1.scanf和cin的緩沖類型

scanf和cin的緩沖類型為行緩沖，行緩沖的的特點是在輸入數(shù)據(jù)只要沒有碰到換行符(回車)就將數(shù)據(jù)存入輸入緩沖區(qū)，當碰到換行符之后就將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)取出使用。

2.scanf和cin的緩沖機制

scanf和cin輸入數(shù)據(jù)緩沖機制基本一致，在讀入一個數(shù)據(jù)時直到回車之前他都會存儲在輸入緩沖區(qū)中，直到碰到回車才會將數(shù)據(jù)從輸入緩沖區(qū)中取出供變量使用，但是緩沖區(qū)中的換行符會被留在輸入緩沖區(qū)中。

3.cin.getline和cin.get

cin.get讀取字符串直到讀取到回車為止，但是也會將回車留在緩沖區(qū)。

cin.getline讀取字符串直到讀取到回車為止，但是不會講回車留在緩沖區(qū)。

4.scanf和cin輸入

①cin和scanf讀取一個字符的區(qū)別

	char c;
	cin>>c;//cin讀取字符的時候不會讀入空格、回車以及制表符，如果緩沖區(qū)開頭是換行符或者制表符會被忽略并清除
	scanf("%c",&c);//scanf讀取字符的時候不會管你是什么字符直接讀進來

②cin和scanf在讀取緩沖區(qū)中的數(shù)字、字符串、浮點型的時候不會將開頭的空格、換行符或者制表符當作數(shù)據(jù)讀入，如果碰到了他們會將它們忽略并清除。需要注意cin.get和cin.getline不會將開頭的空格、換行符或者制表符忽略并刪除。

5.可能遇到的問題

①在用cin或者scanf讀取一個字符串之后scanf再讀取一個字符，發(fā)現(xiàn)讀取的字符沒辦法輸入而且輸出了一個回車?？慈缦麓a：

	char name[20];
    char c;
    cin>>name;
    cout<<name<<endl;
    scanf("%c",&c);
    cout<<"---"<<int(c)<<endl;

結(jié)果如下截圖：

當我們輸入name為123的時候程序就結(jié)束了輸出c的值為10，在ASCII碼編碼中10對應的是換行符，為什么會出現(xiàn)上述這種情況呢？因為cin輸入完之后將回車保留在了緩沖區(qū)中，而scanf("%c",&c)輸入字符并不會判斷是空格還是回車，直接將緩沖區(qū)中的回車拿了出來給了字符變量c。

②用cin.getline輸入字符串之后再用scanf讀取一個字符就和上面不一樣了。看如下代碼：

	char name[20];
    char c;
    cin.getline(name,20);
    cout<<name<<endl;
    scanf("%c",&c);
    cout<<"---"<<int(c)<<endl;

結(jié)果如下截圖：

結(jié)果不同的原因是因為scanf，cin，cin.get在行緩沖取出數(shù)據(jù)之后會將換行符留在緩沖區(qū)中,然后再用scanf讀入一個字符發(fā)現(xiàn)緩沖區(qū)并不為空就從緩沖區(qū)中將數(shù)據(jù)拿出來，而cin.getline會將緩沖區(qū)中的換行符也清除，所以不會有①這種情況出現(xiàn)。

③讀入一個字符串之后后面的cin.get()一直無法讀取數(shù)據(jù)，看如下代碼：

	char name[20];
    cin.get(name,20);
    cout<<"--"<<name<<endl;
    cin.get(name,20);
    cout<<"--"<<name<<endl;
    cin.get(name,20);
    cout<<"--"<<name<<endl;
    cin.get(name,20);
    cout<<"--"<<name<<endl;
    cin.get(name,20);
    cout<<"--"<<name<<endl;

結(jié)果如下截圖：

可以看到用第一個cin.get輸入了數(shù)據(jù)之后后面的cin.get都無效了，這是因為cin.get從緩沖區(qū)中讀取到換行符就結(jié)束并將換行符保留在緩沖區(qū)中，接下來的cin.get一直在緩沖區(qū)中碰到換行符就一直沒有實際數(shù)據(jù)輸入。

④整形和字符串混合輸入

當先輸入一個整形再用cin.getline輸入字符串會發(fā)現(xiàn)沒有經(jīng)歷輸入字符串的過程，測試如下代碼：

	char name[20];
    int a;
    cin>>a;
    cout<<a<<endl;
    cin.getline(name,20);
    cout<<"---"<<name<<endl;
    cout<<"end"<<endl;

結(jié)果如下：

根據(jù)上面的緩沖原理比較容易理解，cin輸入一個整形后會在緩沖區(qū)中留下一個換行符，因為緩沖區(qū)中有換行符剩余，cin.getline從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)正好是換行符，那么就默認字符串輸入完了，并將換行符從緩沖區(qū)中去掉，所以造成了上面的局面。

清除緩沖區(qū)

上面講的問題基本上都是因為緩沖區(qū)中剩余的數(shù)據(jù)造成的，那么只需要有方法清除緩沖區(qū)就行了，可以用getchar(),cin.get()讀取緩沖區(qū)中多的換行符。

感謝各位的閱讀，以上就是“如何理解C++字符串輸入緩沖區(qū)機制”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學習后，相信大家對如何理解C++字符串輸入緩沖區(qū)機制這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！