【C++筆記】一些輸入函數 cin, getline(), cin.get() 等

cin

這大家都知道，這是 C++ 的標準輸入物件，屬於 istream 類別。

基本語法不外乎就是透過鍵盤輸入將資料存入某個變數。

1 2	int a; cin >> a;

那其特性如下：

以空白（空格、Tab 縮排、換行）為分隔符號。
自動忽略前導空白字元（如輸入：1 2 3 4 5，每個數字間的空格都會忽略，並依序存入變數）
無法讀取含有空白字元的字串，如下範例：

string name;
cin >> name;
// 輸入 John Doe
// name 只會得到 "John"

這是 cin 的缺點，要讀入完整的字串，則需要 getline()。

printf() / scanf()

雖然本文講輸入函數，但想說既然 C 有的東西，C++ 當然也繼承下去，就順便講一講 printf()。

相對於 cin / cout 來說，printf() / scanf() 的執行效率遠高於前者，因為在底層進行實作，接近硬體層面。

其基本語法如下：

printf("字串格式化符號", 值1, 值2, ...)

scanf("字串格式化符號", &值1, &值2, ...)

使用前先引入 <cstdio>，或是 <stdio.h>，或是也可以不用寫。

#include <cstdio>

using namespace std;

int main(){
    int a;
    scanf("%d", &a);
    printf("%d", a);
    return 0;
}

Output（輸入 2 輸出 2）：

1
2

2
2

字串結合格式化符號：

#include <cstdio>

using namespace std;

int main(){
    int a;
    printf("請輸入：");
    scanf("%d", &a);
    printf("你所輸入的是：%d", a);
    return 0;
}

Output：

1 2	請輸入：2 你所輸入的是：2

& 取出變數 a 的記憶體位址，用於告訴 scanf 要將輸入的東西存到哪裡。

以下是一些常用的格式化符號：

類型	符號	說明
整數	`%d`	10 進位整數
	`%x`, `%X`	16 進位（小寫/大寫）
	`%o`	8 進位
字元	`%c`	單一字元
字串	`%s`	字元陣列
浮點數	`%f`	十進位浮點數
	`%.nf`	保留 n 位小數
	`%e`, `%E`	科學記號表示法
指標	`%p`	地址指標輸出
百分比符號	`%%`	輸出 `%` 本身

浮點數的格式化符號 %.nf 是比較常在考試中被拿出來講的東西：

#include <cstdio>

using namespace std;

int main(){
    float a = 0.12345;
    printf("%.2f", a); // 0.12345 只取小數點後兩位, 輸出即 0.12
    return 0;
}

Output：

0.12

經典題：

#include <cstdio>

using namespace std;

int main(){
    float a = 0.12345;
    // %2.f 代表這個字串的總字元最小寬度為 2
    printf("%2.f", a); // %2.f, 點後面沒東西預設就是 %2.0f
    return 0;
}

Output:

輸出的 0 多了一個空格，因為 %2.f 的關係，要求總字元寬度至少要為 2，阿 0 只有一個字元，所以左邊補一個空格，就醬。

getline()

讀取整行字串，包含空格，直到遇到換行字元（\n）。

語法：

1 2	string line; getline(cin, line);

若 getline 前面有 cin 的話，如下：

1
2
3

string a;
cin >> a;
getline(cin, line);

需要加上 cin.ignore()，去把前面 cin 留下的 \n 給忽略掉，避免影響到後續 getline() 讀取。

string a;
cin >> a;
cin.ignore();
getline(cin, line);

cin.get()

讀取單一字元，含空格與 '\n'。

語法：

1 2	char ch; cin.get(ch);

特性：

不會忽略空白與換行，為 cin 的延伸版本。
也可寫成：char ch = cin.get();

限制輸入字元：

1
2
3

char str[20];
cin.get(str, 20);  // 讀取最多 19 字元，含空格
cout << str << endl;

在後面多加一個整數參數，即可限制要輸入多少個字元，從輸入中讀取最多 size-1 個字元（含空格），直到讀到 \n 或到達上限為止。

另外很重要的就是他會在結尾加上 '\0' 字元，表示字串到此結束。

也不會讀取 \n，會留在輸入緩衝區，所以若要繼續用 getline() 或 cin.get() 的時候，就用 cin.ignore() 清除。

如果緩衝區已經滿了，會發生 failbit，可用 cin.clear() 清除。

另外 cin.get() 也可自訂結束字元（delimiter），預設為 \n。若遇到指定的結束字元會停止讀取，但不會把 delimiter 取走。

具體語法如下：

1	cin.get(char *buffer, int size, char delim)

其實就是多加第三個參數，然後指定結束字元。

cin.getline()

這是用來填入字元陣列（C-style string）的方法。

語法：

1 2	char buf[100]; cin.getline(buf, 100);

特性：

和 getline() 相同，可讀取整行（含空格），但需指定緩衝區的大小。
結尾自動加上 \0 表示字串結束，這是 C 語言的作法。

總結

1. cin

標準輸入物件，屬於 istream 類別。
特性：
- 以空白（空格、Tab 縮排、換行）為分隔符號。
- 自動忽略前導空白。
- 無法讀取含空格的字串，例如輸入 “John Doe” 只會取得 “John”。
- 適用於基本輸入（整數、字串無空白等情形）。

2. getline()

用於讀取整行字串（包含空格），直到 \n 為止。
若前面有用 cin，需加 cin.ignore() 清除殘留的 \n。
語法：getline(cin, line);
- line 是字串型態

3. cin.get()

可讀取單一字元，含空白與換行。
語法有兩種：
- cin.get(ch);
- char ch = cin.get();
也可限制讀取字元數：cin.get(buffer, size);，適用於 C-style 字串。
可設定自訂的結束字元（delimiter），為 cin.get() 的第三個參數。

4. cin.getline()

用於 C-style 字元陣列 的整行輸入。
語法：cin.getline(buf, size);
功能與 getline() 類似，但需指定緩衝區大小。
自動在結尾加上 \0 字元。

5. scanf() / printf()（C 語言）

執行效率較高，底層更貼近硬體。
格式化控制更細緻，如 %d、%f、%.2f 等。
使用需引入 <cstdio>、<stdio.h>，也可以不用加。
別忘了用 scanf() 時，要存入的變數都要在前面加上 & 取址運算子。

結語

各輸入方式適用場景不同：
- cin：單一基本型態。
- getline()：讀取整行含空白的 string。
- cin.get() / cin.getline()：操作細緻、支援 C-style 字元陣列。
- scanf()：效率高、格式化明確，但較不安全（如緩衝區溢位問題）。