为什么我们在读取输入后要调用 cin.clear() 和 cin.ignore() ？

Question

Google 代码大学的 C++ 教程曾经有这样的代码：

// Description: Illustrate the use of cin to get input
// and how to recover from errors.

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int input_var = 0;
  // Enter the do while loop and stay there until either
  // a non-numeric is entered, or -1 is entered.  Note that
  // cin will accept any integer, 4, 40, 400, etc.
  do {
    cout << "Enter a number (-1 = quit): ";
    // The following line accepts input from the keyboard into
    // variable input_var.
    // cin returns false if an input operation fails, that is, if
    // something other than an int (the type of input_var) is entered.
    if (!(cin >> input_var)) {
      cout << "Please enter numbers only." << endl;
      cin.clear();
      cin.ignore(10000,'\n');
    }
    if (input_var != -1) {
      cout << "You entered " << input_var << endl;
    }
  }
  while (input_var != -1);
  cout << "All done." << endl;

  return 0;
}

cin.clear() 和 cin.ignore() 的意义是什么？为什么需要 10000 和 \n 参数？

Answer 1

cin.clear() 清除 cin 上的错误标志（以便将来的 I/O 操作能够正常工作），然后 cin.ignore(10000, '\n') 跳到下一个换行符（忽略与非数字同一行上的任何其他内容，这样就不会导致另一个解析失败）。它最多只会跳过 10000 个字符，因此代码假设用户不会输入很长的无效行。

Answer 2

输入该

if (!(cin >> input_var))

如果从 cin 获取输入时发生错误，则 语句。如果发生错误，则会设置错误标志，并且以后获取输入的尝试将失败。这就是为什么您需要

cin.clear();

摆脱错误标志。另外，失败的输入将位于我认为某种缓冲区中。当您尝试再次获取输入时，它将读取缓冲区中的相同输入，并且会再次失败。这就是为什么你需要

cin.ignore(10000,'\n');

从缓冲区中取出 10000 个字符，但如果遇到换行符 (\n) 则停止。 10000 只是一个通用的大值。

Answer 3

为什么我们使用：

1）cin.ignore

2）cin.clear

？

简单地说：

1）忽略（提取并丢弃）我们不希望在流中出现的值

2）清除流的内部状态。使用 cin.clear 后，内部状态再次设置回 goodbit，这意味着没有“错误”。

长版本：

如果将某些内容放入“流”(cin)，则必须从那里取出它。 “采取”是指从流中“使用”、“删除”、“提取”。溪流有流动。数据在 cin 上流动，就像水在流动一样。你根本无法阻止水流；）

看这个例子：

string name; //line 1
cout << "Give me your name and surname:"<<endl;//line 2
cin >> name;//line 3
int age;//line 4
cout << "Give me your age:" <<endl;//line 5
cin >> age;//line 6

如果用户对第一个问题回答：“Arkadiusz Wlodarczyk”，会发生什么？

运行该程序亲自看看。

您将在控制台上看到“Arkadiusz”，但程序不会询问您“年龄”。它会在打印“Arkadiusz”后立即完成。

并且“Wlodarczyk”没有显示。看起来好像消失了（？）*

发生了什么？ ;-)

因为“Arkadiusz”和“Wlodarczyk”之间有一个空格。

名字和姓氏之间的“空格”字符是计算机的一个标志，表明“输入”流上有两个变量等待提取。

计算机认为您正在发送并输入多个变量。那个“空间”符号是他这样解释的符号。

因此，计算机将“Arkadiusz”分配给“name”（2），并且因为您在流（输入）上放置了多个字符串，计算机将尝试将值“Wlodarczyk”分配给变量“age”（！）。用户将没有机会在第 6 行的“cin”上放置任何内容，因为该指令已经执行（！）。为什么？因为还有一些东西在流中。正如我之前所说，流是流动的，因此必须尽快从中删除所有内容。当计算机看到指令 cin >> 时，可能性就出现了。年龄;

计算机不知道您创建了一个存储某人年龄的变量（第 4 行）。 “年龄”只是一个标签。对于计算机来说，“年龄”也可以称为：“afsfasgfsagasggas”，两者是相同的。对他来说，这只是一个变量，他会尝试将“Wlodarczyk”分配给它，因为您在第 (6) 行命令/指示计算机这样做。

这样做是错误的，但是嘿，这是你做的！都是你的错！好吧，也许是用户，但仍然......

---

好吧好吧。但如何解决呢？！

在我们正确修复它以学习一些更有趣的东西之前，让我们尝试先玩一下这个例子:-)

我更喜欢采用一种我们理解事物的方法。在不知道我们是如何做的情况下修复某些东西并不能带来满足感，你不觉得吗？ :)

string name;
cout << "Give me your name and surname:"<<endl;
cin >> name;
int age;
cout << "Give me your age:" <<endl;
cin >> age;
cout << cin.rdstate(); //new line is here :-)

调用上面的代码后，您会注意到流的状态 (cin) 等于 4（第 7 行）。这意味着它的内部状态不再等于goodbit。有些事情搞砸了。这很明显，不是吗？您尝试将字符串类型值（“Wlodarczyk”）分配给 int 类型变量“age”。类型不匹配。是时候通知有问题了。计算机通过改变流的内部状态来实现这一点。就像：“你搞砸了，伙计，请修复我。我‘善意’地通知你；-)”

你根本不能再使用“cin”（流）了。它被卡住了。就像你把大木头放在水流上一样。您必须先修复它，然后才能使用它。无法再从该流（cin）中获取数据（水），因为木材日志（内部状态）不允许您这样做。

哦，那么如果有障碍物（木头），我们可以使用专门的工具将其移除吗？

是的！

cin 设置为 4 的内部状态就像一个嚎叫并发出噪音的警报。

cin.clear 将状态清除回正常状态 (goodbit)。就好像你来了并消除了警报一样。你只是把它推迟了。你知道发生了什么事，所以你说：“不要再吵闹了，我知道出了问题了，闭嘴（清楚）”。

好吧，我们就这样做吧！让我们使用 cin.clear()。

使用“Arkadiusz Wlodarczyk”作为第一个输入调用下面的代码：

string name;
cout << "Give me your name and surname:"<<endl;
cin >> name;
int age;
cout << "Give me your age:" <<endl;
cin >> age;
cout << cin.rdstate() << endl; 
cin.clear(); //new line is here :-)
cout << cin.rdstate()<< endl;  //new line is here :-)

执行上面的代码后，我们肯定可以看到状态等于 goodbit。

太好了，问题解决了吗？

使用“Arkadiusz Wlodarczyk”作为第一个输入调用以下代码：

string name;
cout << "Give me your name and surname:"<<endl;
cin >> name;
int age;
cout << "Give me your age:" <<endl;
cin >> age;
cout << cin.rdstate() << endl;; 
cin.clear(); 
cout << cin.rdstate() << endl; 
cin >> age;//new line is here :-)

即使在第 9 行之后状态设置为 goodbit，也不会询问用户“年龄”。程序停止。

为什么？！

哦天哪...你刚刚推迟了警报，那么水里的木头怎么样？*回到我们谈论“Wlodarczyk”的文本，它据说是如何消失的。

您需要从溪流中移除“Wlodarczyk”那块木头。关闭闹钟根本不能解决问题。你只是让它安静下来，你认为问题就消失了？ ;)

所以是时候使用另一种工具了：

cin.ignore 可以比作一辆带有绳索的特殊卡车，它可以清除堵塞溪流的木头。它清除了程序用户创建的问题。

那么我们可以在闹钟响起之前使用它吗？

是的：

string name;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
cin >> name;
cin.ignore(10000, '\n'); //time to remove "Wlodarczyk" the wood log and make the stream flow
int age;
cout << "Give me your age:" << endl;
cin >> age;

“Wlodarczyk”将在第 7 行发出噪音之前被删除

。10000 和 '\n' 是什么？

它表示删除 10000 个字符（以防万一）直到遇到 '\n' (ENTER)。顺便说一句，使用 numeric_limits 可以做得更好，但这不是这个答案的主题。

---

所以问题的主要原因在噪音产生之前就已经消失了……

那为什么我们需要“清除”呢？

如果有人在第 6 行询问“告诉我你的年龄”问题，例如：“二十岁”而不是写 20，该怎么办？

类型再次不匹配。计算机尝试将字符串分配给 int。警报开始。你甚至没有机会对这样的情况做出反应。在这种情况下 cin.ignore 不会帮助你。

因此，我们必须在这种情况下使用clear：

string name;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
cin >> name;
cin.ignore(10000, '\n'); //time to remove "Wlodarczyk" the wood log and make the stream flow
int age;
cout << "Give me your age:" << endl;
cin >> age;
cin.clear();
cin.ignore(10000, '\n'); //time to remove "Wlodarczyk" the wood log and make the stream flow

但是您应该“以防万一”清除状态吗？

当然不是。

如果出现问题（cin>>age；）指令将通过返回 false 来通知您。

因此，我们可以使用条件语句来检查用户是否在流上输入了错误的类型。

int age;
if (cin >> age) //it's gonna return false if types doesn't match
    cout << "You put integer";
else
    cout << "You bad boy! it was supposed to be int";

好吧，这样我们就可以解决我们最初的问题，例如：

string name;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
cin >> name;
cin.ignore(10000, '\n'); //time to remove "Wlodarczyk" the wood log and make the stream flow

int age;
cout << "Give me your age:" << endl;
if (cin >> age)
  cout << "Your age is equal to:" << endl;
else
{
 cin.clear();
 cin.ignore(10000, '\n'); //time to remove "Wlodarczyk" the wood log and make the stream flow
 cout << "Give me your age name as string I dare you";
 cin >> age;
}

当然，这可以通过使用循环 while 执行您所讨论的操作来改进。

奖励：

您可能想知道。如果我想从用户那里获取同一行中的姓名怎么办？如果 cin 将由“空格”分隔的每个值解释为不同的变量，是否可以使用 cin ？

当然，您可以通过两种方式完成：

1）

string name, surname;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
cin >> name;
cin >> surname;

cout << "Hello, " << name << " " << surname << endl;

2）或使用 getline 函数。

getline(cin, nameOfStringVariable);

这就是如何做到这一点：

string nameAndSurname;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
getline(cin, nameAndSurname);

cout << "Hello, " << nameAndSurname << endl;

如果您在 getline 之前使用“cin”之后使用第二个选项，则可能会适得其反。

让我们检查一下：

a)

int age;
cout << "Give me your age:" <<endl;
cin >> age;
cout << "Your age is" << age << endl;

string nameAndSurname;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
getline(cin, nameAndSurname);

cout << "Hello, " << nameAndSurname << endl;

如果您输入“20”作为年龄，则不会询问您的姓名。

但如果你这样做：

b)

string nameAndSurname;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
getline(cin, nameAndSurname);

cout << "Hello, " << nameAndSurname << endl;
int age;
cout << "Give me your age:" <<endl;
cin >> age;
cout << "Your age is" << age << endll

一切都很好。

什么？！

每次你在输入（流）上放置一些东西时，你都会在末尾留下白色字符，即 ENTER（'\n'），你必须以某种方式输入值到控制台。因此，如果数据来自用户，则必然会发生。

b) cin 的特点是它忽略空格，所以当你从 cin 中读取信息时，换行符 '\n' 并不重要。它会被忽略。

a) getline 函数获取到换行符 ('\n') 之前的整行，当换行符是第一个字符时，getline 函数获取 '\n'，这就是要获取的全部内容。您提取在第 3 行中将“20”放入流中的用户留在流中的换行符。

因此，为了修复它，请始终调用 cin.ignore();如果您要在程序中使用 getline()，则每次使用 cin 获取任何值时。

所以正确的代码是：

int age;
cout << "Give me your age:" <<endl;
cin >> age;
cin.ignore(); // it ignores just enter without arguments being sent. it's same as cin.ignore(1, '\n') 
cout << "Your age is" << age << endl;


string nameAndSurname;
cout << "Give me your name and surname:"<< endl;
getline(cin, nameAndSurname);

cout << "Hello, " << nameAndSurname << endl;

我希望流对你来说更清楚。

哈请让我安静！ :-)

Answer 4

使用cin.ignore(1000,'\n')清除缓冲区中之前cin.get()的所有字符，当它到达时会选择停止首先满足 '\n' 或 1000 个字符。