如何理解C++字符串輸入緩沖區機制

這篇文章主要講解了“如何理解C++字符串輸入緩沖區機制”，文中的講解內容簡單清晰，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++字符串輸入緩沖區機制”吧！

一、緩沖定義

1.緩沖定義

緩沖是在兩種不同速度設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

操作系統這門課有明確的說明緩沖的作用，是為了解決高速設備和低速設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過CPU處理然后給到打印機打印文章，但是CPU處理1000個字節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處理一個數據給打印機一個數據這樣子等著運行，這就引入了緩沖區，CPU處理完數據存入緩沖區，打印機直接從緩沖區提取已經處理好的數據，這樣子就解決了高速設備(CPU)和低速設備(打印機)處理速度不匹配的問題。

二、scanf,cin輸入緩沖區

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據只要沒有碰到換行符(回車)就將數據存入輸入緩沖區，當碰到換行符之后就將緩沖區中的數據取出使用。

2.scanf和cin的緩沖機制

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

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。

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。

4.scanf和cin輸入

①cin和scanf讀取一個字符的區別

	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在讀取緩沖區中的數字、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據讀入，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，發現讀取的字符沒辦法輸入而且輸出了一個回車。看如下代碼：

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

結果如下截圖：

當我們輸入name為123的時候程序就結束了輸出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;

結果如下截圖：

結果不同的原因是因為scanf，cin，cin.get在行緩沖取出數據之后會將換行符留在緩沖區中,然后再用scanf讀入一個字符發現緩沖區并不為空就從緩沖區中將數據拿出來，而cin.getline會將緩沖區中的換行符也清除，所以不會有①這種情況出現。

③讀入一個字符串之后后面的cin.get()一直無法讀取數據，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;

結果如下截圖：

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

④整形和字符串混合輸入

當先輸入一個整形再用cin.getline輸入字符串會發現沒有經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;

結果如下：

根據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中留下一個換行符，因為緩沖區中有換行符剩余，cin.getline從緩沖區中取出數據發現正好是換行符，那么就默認字符串輸入完了，并將換行符從緩沖區中去掉，所以造成了上面的局面。

清除緩沖區

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

感謝各位的閱讀，以上就是“如何理解C++字符串輸入緩沖區機制”的內容了，經過本文的學習后，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知識點的文章，歡迎關注！