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C++的输入输出（cout和cin）

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在 C语言中，通常会采用格式化输入输出函数 printf() 和 scanf() 用于输入或输出数据或信息。在 C++语言中，C语言的这一套输入输出库我们仍能使用，但是 C++语言又自定义了一套新的、更容易使用的输入输出库。

在 C++程序中，输入与输出可以看做是一连串的数据流，输入即可视为从文件或键盘中输入程序中的一串数据流，而输出则可以视为从程序中输出一连串的数据流到显示屏或文件中。

在编写 C++程序时，如果需要使用输入输出时，则需要包含头文件<iostream>。<iostream> 中定义了用于输入输出的对象，例如常见的 cin 表示标准输入、cout 表示标准输出、cerr 表示标准错误。

需要特别强调的是，cin、cout、cerr 不是 C++ 中的关键字，其本质是函数调用，它们的实现采用的是 C++ 的运算符重载，这些知识点将会在后续逐一介绍。其中 cout 和 cerr 的输出目的地都是显示器，但不同的是 cout 是带有缓冲的，而 cerr 则不带缓冲。

在我们使用 cout 进行输出时需要紧接着使用“<<”操作符，使用 cin 进行输入时需要紧接着使用“>>”操作符，这两个操作符可以自行分析所处理的数据类型，因此无需我们像使用 scanf() 和 printf() 那样设置输入输出格式化语句。

【例 1】C++ 简单的输入输出代码示例： 
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int x;
    float y;
    cout<<"Please input an int number:"<<endl;
    cin>>x;
    cout<<"The int number is x= "<<x<<endl;
    cout<<"Please input a float number:"<<endl;
    cin>>y;
    cout<<"The float number is y= "<<y<<endl;   
    return 0;
}
这段程序的功能是提示用户输入一个整型和一个浮点型数字，然后将其显示在显示器上，这段代码的运行结果如下所示（↙表示用户按下 Enter 回车键）：

Please input an int number:
8↙
The int number is x= 8
Please input a float number:
7.4↙
The float number is y= 7.4
 

语句cout<<"Please input a int number:"<<endl;表示输出“Please input a int number:”这样的一段提示话语，让用户知道该输入一个整型数据，其中 endl 表示换行输出，其功能与 C 语言里的'\n'相同，在这个程序中我们也可以用'\n'来替代 endl。需要注意的是，endl 最后一个字母是字母“l”，而非阿拉伯数字“1”，其英文全称为“end of line”。

语句cin>>x;表示从标准输入中读入一个 int 型的数据并存入到 x 变量中。如果此时用户输入的不是 int 型数据，则会被强制转化为 int 型数据。

语句cout<<"The int number is x= "<<x<<endl;则是将输入的整型数据输出，从这句中我们可以看出 cout 可以连续的输出。同样 cin 也是支持对多个变量连续输入的，如下所示。

【例 2】cin 连续输入示例： 
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int x;
    float y;
    cout<<"Please input an int number and a float number:"<<endl;
    cin>>x>>y;
    cout<<"The int number is x= "<<x<<endl;
    cout<<"The float number is y= "<<y<<endl;   
    return 0;
}
运行结果：

Please input an int number and a float number:
8 7.4↙
The int number is x= 8
The float number is y= 7.4  
 

在例 2 中，我们用cin>>x>>y;连续从标准输入中读取一个整型和一个浮点型数字，然后分别存入到 x 和 y 中。输入操作符 >> 在读入下一个输入项前会忽略前一项后面的空格，如例 2 中，数字 8 和 7.4 之间有一个空格，当 cin 读入 8 后忽略空格，接着读取 7.4。

当使用cin>>val;输入变量时，如果输入一个变量到 val 中，则该表达式返回 true，否则返回 false。利用这一特性，我们可以连续输入数据，如例 3 所示。

【例 3】使用 cin 连续输入数据： 
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int sum = 0;
    int val = 0;
    cout<<"Please input a number :"<<endl;
    while(cin>>val)
    {
        sum += val;
        cout<<"Please input next number :"<<endl;
    }
    cout<<"The sum of all number is sum = "<<sum<<endl;
    return 0;
}
这个程序从标准输入中不断地读取数据并存入到 val 变量中，每读入一个数据就求一次和，直至用户输入文件结束符标识时，程序才会输出之前用户输入所有数据之和。
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