cin读取失败后进入死循环Word格式.docx
《cin读取失败后进入死循环Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《cin读取失败后进入死循环Word格式.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
本意是让用户选择一个1-10的数,如果不是1-10的数则重新输入。
分析:
如果用户输入了一个不在1-10的int,那么,程序会正确的执行,并且提示用户重新输入。
但是如果用户错误的输入了一个字符char,那么,后果就是一直执行while循环!
错误分析:
当cin尝试将输入的字符读为int型数据失败后,会产生一个错误状态--cin.fail().而要用cin读取输入流中的数据,输入流必须处于无错误状态。
因此,由于错误状态的存在,会一直执行while循环。
错误修正:
#include<
usingnamespacestd;
intmain()
inta;
inputainteger(1-10):
(a>
=1&
a<
=10)||cin.fail())
cout<
tryagain!
cin.clear();
//清除std:
cin的错误状态
cin.sync();
//清空输入缓冲区
return0;
加上判断输入是否成功的cin.fail()以及修正错误输入的cin.clear()和cin.sync();
其中std:
cin.sync();
这一句必不可少,因为所有从标准输入设备输入的数据都是先保存在缓冲区中,然后istream对象再从缓冲区中进行提取。
如果不清空缓存,下次在读取数据的时候又会再次产生错误,也会陷入死循环。
cin输入流错误
2010-09-0621:
38
事先声明,这个帖子不是我写的,不过,这点知识我觉得比较重要,转来了呵呵
大家可以配合这个帖子学习一下这方面
这是我搜集的相关的输入流异常处理知识(感兴趣的友友可以看看哈)
:
很多初学者都认为cin函数是一个很简单的函数,其实不然!
cin函数有很多需要了解的知识(比如:
cin的返回值是什么,cin提供了哪些成员函数且分别是什么作用,如cin.clear(),cin.ignore(),cin.fail(),cin.good()等等),如果没有很好的掌握,在使用的时候很可能会出问题却不知其原因!
而且很多人也确确实实遇到过不少问题,以下是几个简单的例子:
程序1:
{
intm,n;
cin>
m;
n;
return0;
测试情况:
如果用户每次都输入两个合法的数,程序不会出问题!
但是如果用户第一次输入时给一个非法的输入,比如说输入一个字符'
a'
,你会发现程序不会再执行第二条输入语句。
似乎有点奇怪!
!
程序2:
{
charstr[8];
cin.getline(str,5);
str<
cin.getline(str,5);
程序的功能很简单,就是输入一个字符串再输出,再次输入一个字符串输出。
程序执行情况:
测试一:
abcd(回车)abcd(输出)efgh(回车)efgh(输出)当用户第一次输入的字符串字符数小于4时,程序执行正常!
测试二:
abcdefgh(回车)abcd(输出)
(输出-换行)当用户第一次输入的字符数字符数大于4时,第一个字符串接受输入的前四个字符,而第二次的输入操作没有执行,第二个字符串输出为空。
似乎也很奇怪!
其实在很多时候都会遇到诸如此类的问题,如果不熟悉程序输入的原理和cin等一些函数的原理就不知道怎么解决!
我在这里做一个简单的介绍,也许介绍得不是很准确和全面,或者存在一些误解,请大家包涵!
输入操作的原理与前一节中提到的scanf函数一样,程序的输入都建有一个缓冲区,即输入缓冲区。
一次输入过程是这样的,当一次键盘输入结束时会将输入的数据存入输入缓冲区,而cin函数直接从输入缓冲区中取数据。
正因为cin函数是直接从缓冲区取数据的,所以有时候当缓冲区中有残留数据时,cin函数会直接取得这些残留数据而不会请求键盘输入,这就是例子中为什么会出现输入语句失效的原因!
cin的一些输入函数和操作符cinisaexternistreamobject。
提供了很多可用的成员函数和重载的操作符,如:
cin<
cin.get(),cin.getline()等。
下面我们来了解一下这几个函数:
一.cin<
该操作符是根据后面变量的类型读取数据。
输入结束条件:
遇到Enter、Space、Tab键。
(这个很重要!
)对结束符的处理:
丢弃缓冲区中使得输入结束的结束符(Enter、Space、Tab)
读字符的情况:
程序3:
charc1,c2;
cin>
c1;
c2;
c1<
"
c2<
测试一输入:
a[Enter]b[Enter]输出:
ab测试二输入:
ab[Enter]输出:
ab
读字符串的情况:
程序4:
i
ntmain()
charstr1[10],str2[10];
str1;
str2;
str1<
str2<
abcd[Enter]efgh[Enter]输出:
abcdefgh【分析】输入遇到回车符结束,很正常。
测试二输入:
abcdefgh输出:
abcdefgh【分析】第一次读取字符串时遇到空格则停止了,将abcd读入str1,并舍弃了空格,将后面的字符串给了第二个字符串。
这证明了cin读入数据遇到空格结束;
并且丢弃空格符;
缓冲区有残留数据室,读入操作直接从缓冲区中取数据。
二.cin.get()该函数有三种格式:
无参,一参数,二参数即cin.get(),cin.get(charch),cin.get(array_name,Arsize)读取字符的情况:
输入结束条件:
Enter键对结束符处理:
不丢弃缓冲区中的Entercin.get()与cin.get(charch)用于读取字符,他们的使用是相似的,即:
ch=cin.get()与cin.get(ch)是等价的。
程序5:
cin.get(c1);
cin.get(c2);
//打印两个字符
(int)c1<
(int)c2<
//打印这两个字符的ASCII值
a[Enter]输出:
a9710【分析】会发现只执行了一次从键盘输入,显然第一个字符变量取的'
第二个变量取的是Enter(ASCII值为10),这是因为该函数不丢弃上次输入结束时的Enter字符,所以第一次输入结束时缓冲区中残留的是上次输入结束时的Enter字符!
a9732【分析】显然第一个字符变量取的'
第二个变量取的是Space(ASCII值为32)。
原因同上,没有丢弃Space字符。
读取字符串的情况:
cin.get(array_name,Arsize)是用来读取字符串的,可以接受空格字符,遇到Enter结束输入,按照长度(Arsize)读取字符,会丢弃最后的Enter字符。
程序6:
intmain()
chara[20];
cin.get(a,10);
abcdef[Enter]输出:
abcdef【分析】说明该函数输入字符串时可以接受空格。
1234567890[Enter]输出:
123456789【分析】输入超长,则按需要的长度取数据。
程序7:
charch,a[20];
cin.get(a,5);
ch;
(int)ch<
12345[Enter]输出:
123453【分析】第一次输入超长,字符串按长度取了"
1234"
,而'
5'
仍残留在缓冲区中,所以第二次输入字符没有从键盘读入,而是直接取了'
,所以打印的ASCII值是53('
的ASCII值)。
1234[Enter]a[Enter]输出:
123497【分析】第二次输入有效,说明该函数把第一次输入后的Enter丢弃了!
三.cin.getline()cin.getline()与cin.get(array_name,Arsize)的读取方式差不多,以Enter结束,可以接受空格字符。
按照长度(Arsize)读取字符,会丢弃最后的Enter字符。
但是这两个函数是有区别的:
cin.get(array_name,Arsize)当输入的字符串超长时,不会引起cin函数的错误,后面的cin操作会继续执行,只是直接从缓冲区中取数据。
但是cin.getline()当输入超长时,会引起cin函数的错误,后面的cin操作将不再执行。
(具体原因将在下一部分"
cin的错误处理"
中详细介绍)
程序8:
cin.getline(a,5);
测试输入:
1234-52【分析】与cin.get(array_name,Arsize)的例程比较会发现,这里的ch并没有读取缓冲区中的5,而是返回了-52,这里其实cin>
ch语句没有执行,是因为cin出错了!
下一部分将详细介绍。
在前一节中我们有几个例子中提到了cin函数出错,以致不再执行读操作(程序8)。
而且我们经常会看到程序中会出现cin.clear(),cin.ignore(),cin.fail()等函数。
这些函数都是与cin的错误处理有关的。
这一节我们来分析一下cin的错误处理机制,并且学习几个重要的函数:
cin.fail(),cin.bad(),cin.good(),cin.clear(),cin.ignore()等。
程序执行时有一个标志变量来标志输入的异常状态,其中有三位标志位分别用来标志三种异常信息,他们分别是:
failbit,eofbit,badbit。
这三个标志位在标志变量中是这样分配的:
____________________________________
|
2
|
1|
0
|
|failbit|eofbit|badbit|
|___________|__________|___________|
看一下这几个标志位的作用(引用msdn):
badbit,torecordalossofintegrityofthestreambuffer.
eofbit,torecordend-of-filewhileextractingfromastream.
failbit,torecordafailuretoextractavalidfieldfromastream.
Inaddition,ausefulvalueisgoodbit,wherenobitsareset.
接下来我么看几个ios类的数据定义(引用msdn):
typedefT2iostate;
staticconstiostatebadbit,eofbit,failbit,goodbit;
这里ios类定义了这四个常量badbit,eofbit,failbit,goodbit,其实这四个标志常量就是取对应标志位的掩码,也即输入的四种异常情况!
以上四个常量对应的取值为:
ios:
badbit001输入(输出)流出现致命错误,不可挽回
eofbit010已经到达文件尾
failbit100输入(输出)流出现非致命错误,可挽回
goodbit000流状态完全正常,各异常标志位都为0
我们可以用输出语句来验证这几个常量的值:
cout<
ios:
failbit<
endl;
eofbit<
badbit<
goodbit<
输出的结果为:
4
2
1
【注意】它们不是failbit、badbit、eofbit、goodbit这四个标记位的存贮变量,而是四个标志四种异常状态的常量,其实他们就相当于取对应状态标志位的掩码。
如果标志变量为flag,则flag&
failbit就取得fail标志位。
搞清楚了标志位的原理后,我们来看几个关于异常标志的函数:
1、iostateios:
rdstate()
取标志变量的值,我们可以用该函数取得整个标志变量的值,再与前面定义的标志位常量相与就可以获得对应标志位的状态。
如:
voidTestFlags(ios&
x)//获得x流的三个标志位状态
(x.rdstate()&
badbit)<
failbit)<
eofbit)<
2、boolios:
fail()const;
1ortrueifrdstate&
failbitisnonzero,otherwise0orfalse.(引用msdn)
其中rdstate即通过rdstate()取得的标识变量的值,与failbit相与,即取得failbit标志位的值,如果结果非零则放回true,否则返回false。
即该函数返回failbit的状态,将标志位状态通过bool值返回。
3、boolios:
bad()const;
badbitisnonzero;
otherwise0.(引用msdn)
与fail()相似。
4、boolios:
good()const;
1ortrueifrdstate==goodbit(nostateflagsareset),otherwise,0orfalse.(引用msdn)
改函数取goodbit的情况,即三个标志位都0(即没有任何异常情况)时返回true,否则返回false。
5、voidios:
clear(iostate_State=goodbit);
该函数用来重置标识变量,_State是用来重置的值,默认为goodbit,即默认时将所有标志位清零。
用户也可以传进参数,如:
clear(failbit),这样就将标识变量置为failbit(即:
001)。
我们一般是用它的默认值,当cin出现异常,我们用该函数将所有标志位重置。
如果cin出现异常,没有重置标志的话没法执行下一次的cin操作。
如上一节的程序2的测试二为什么第二次输入操作没有执行?
程序8中cin>
ch为什么没有执行?
都是这个原因!
所以经常在程序中使用cin.clear(),为了重置错误标志!
6、另外还有一个函数voidios:
setstate(iostate_State);
这个函数也是用来设置标识变量的,但与clear()不同。
clear()是将所有标志清零,在置以参数新的标志。
而该函数不清零其他的标志,而只是将参数对应的标志位置位。
这个函数不是经常使用,这里不再赘述。
在搞清楚了这几个函数后,对cin输入操作的错误处理就有了比较深的了解了。
下面我们回过头来看看上一节程序8的测试,因为第一次用getline()读取字符串超长,所以导致出现异常,大家可以查看一下标志位来验证一下!
所以会导致后面的cin>
ch语句没有执行。
那我们利用前面学习的clear()函数来强制重置错误标志,看看会出现什么情况呢?
程序9:
charch,str[20];
flag1:
cin.good()<
//查看goodbit状态,即是否有异常
cin.clear();
//清除错误标志
//清除标志后再查看异常状态
str:
ch:
ch<
12345[Enter]
输出:
0//good()返回false说明有异常
flag2:
1//good()返回true说明,clear()已经清除了错误标志
1234
5
【分析】程序执行结束还是只执行了一次读操作,cin>
ch还是没有从键盘读取数据,但是与程序8中不同,这里打印了ch的值为'
,而且在cin>
ch之前已经清楚了错误标志,也就是cin>
ch的读操作实际上执行了。
这就是前面讲的cin读取数据的原理:
它是直接从输入缓冲区中取数据的。
此例中,第一次输入"
12345"
而getline(str,5)根据参数'
只取缓冲区中的前4个字符,所以str取的是"
,而字符'
仍在缓冲区中,所以cin>
ch直接从缓冲区中取得数据,没有从键盘读取数据!
也就是当前一次读取数据出错后,如果缓冲区没有清空的话,重置错误标志还不够!
要是能将缓冲区的残留数据清空了就好了哦!
下面我们再来看一个很重要的函数!
7、basic_istream&
ignore(streamsize_Count=1,int_type_Delim=traits_type:
eof());
function:
Causesanumberofelementstobeskippedfromthecurrentreadposition.
Parameters:
_Count,Thenumberofelementstoskipfromthecurrentreadposition.
_Delim,Theelementthat,ifencounteredbeforecount,causesignoretoreturnandallowingallelementsafter_Delimtoberead.(引用msdn)
这个函数用来丢弃输入缓冲区中的字符,第一参数定义一个数,第二个参数定义一个字符变量。
下面解释一下函数是怎样执行的:
函数不停的从缓冲区中取一个字符,并判断是不是_Delim,如果不是则丢弃并进行计数,当计数达到_Count退出,如果是则丢弃字符退出。
例:
cin.ignore(5,'
);
函数将不断从缓冲区中取一个字符丢弃,直到丢弃的字符数达到5或者读取的字符为'
。
下面我们看个程序例子:
程序10:
c[enter]
程序结束。
【分析】程序开始时缓冲区是空的,cin.ignore()到缓冲区中取数据,没有则请求从键盘输入,每次从键盘输入一个字符,如果不是'
则丢弃,所以该测试中共输入了5次,直到计数达到5。
a[enter]
【分析】前面两个字符不是'
丢弃且计数没达到5,第三次输入为'
丢弃该字符程序结束!
丢弃一个字符:
我们看看这个函数的默认值,第一个参数默认为1,第二个参数默认为EOF。
所以cin.ignore()就是丢弃缓冲区中的第一个字符,这在程序中也是比较常用的!
我们回过头看看程序5,程序5中用cin.get()读取字符,第一次读取时用回车符结束,而get函数不丢弃回车符,所以回车符仍残留在缓冲区中,导致第二次读取数据直接从缓冲区中取得回车符!
这与我们最初的用以是不相符的,既然cin.get()不会自动丢弃输入结束时的回车符,这里我们学会了ignore()函数,我们就可以自己手动求其回车符啊!
所以程序5可以这样改动:
程序11:
cin.ignore();
//用该函数的默认情况,丢弃一个字符,即上次输入结束的回车符
//打印两个字符
c