C++重载输入和输出操作符以及IO标准库中的刷新输入缓冲区残留字符问题

浏览: 120 发布日期: 2016-11-27 分类: c++

今天在做C++ Primer习题的14.11时,印象中应该挺简单的一题,结果却费了很长时间。

类定义:

typedef string Date;

class CheckoutRecord{
public:
	CheckoutRecord(){book_id=-1;}
	friend ostream& operator<<(ostream &os,const CheckoutRecord &obj);
	friend istream& operator>>(istream &in,CheckoutRecord &obj);
private:
	double book_id;
	string title;
	Date date_borrowed;
	Date date_due;
	pair<string,string> borrower;
	vector<pair<string,string>*>wait_list;
};

重载输出操作符很简单:

ostream& operator<<(ostream &os,const CheckoutRecord &obj)
{
	os<<"Book ID:"<<obj.book_id<<endl;
	os<<"Title  :"<<obj.title<<endl;
	os<<"Data borrowed:"<<obj.date_borrowed<<endl;
	os<<"Date due		:"<<obj.date_due<<endl;
	os<<"Borrower		:"<<obj.borrower.first<<" "<<obj.borrower.second<<endl;
	os<<"Waiters for this book:"<<endl;
	for(unsigned int i=0;i<obj.wait_list.size();++i)
		os<<obj.wait_list[i]->first<<" "<<obj.wait_list[i]->second<<";";
	os<<endl;
	return os;
}


重载输入操作符复杂一点,因为我们要考虑用户输入错误的情况:

istream& operator>>(istream &in,CheckoutRecord &obj)
{
	in>>obj.book_id;
	if(in){
		//when you typed newline,the new line was added to the 
		//stream buffer, but "in>>obj.book_id" only reads the first double data and 
		// left '\n' character still in the input stream buffer.
		in.ignore(INT_MAX,'\n');
		//Title may contain spaces
		std::getline(in,obj.title);

		in>>obj.date_borrowed>>obj.date_due>>\
			obj.borrower.first>>obj.borrower.second;

		while(in){
			pair<string,string> *waiter=new pair<string,string>;
			in>>waiter->first;
			if(waiter->first=="end"){
				delete waiter;
				break;
			}
			in>>waiter->second;
			obj.wait_list.push_back(waiter);
		}
	}
	else
		obj=CheckoutRecord();
	return in;
}

之所以费了很长时间,主要因为前面少写了一行代码:
		in.ignore(INT_MAX,'\n');
导致后面的getline得到的是空行。

为什么要加上这样一行,我在注释中已经写明了原因。以前一直以为"cin>>whatever_data"这类输入语句,碰到换行或是空白这些分隔符的时候,会在流缓冲中去除有效输入后的下一个分隔符,原来这些分隔符都还在保存在缓冲中!输入语句的行为应该是这样,只会在流中消除在它要的有效输入的前面的分隔符字符,得到想要的输入后,后面又碰到一个分隔符,说明该输入数据结束。但不对想要的输入数据后面的分隔符做任何处理

不仅是对分隔符,对于输入错误时,"cin>>.."语句在输入终止后,使输入错误的字符让保留在流缓冲区内,这是一定要用cin.ignore来清理。

8.2节中的例子:

int ival;
// read cin and test for only EOF; loop is excuted even if there are other IO failures
while(cin >> ival, !cin.eof()){
	if(cin.bad()) // input stream is corrupted; bail out
 		throw runtime_error("IO stream corrupted!");
	if(cin.fail()){
		cerr << "Bad data, try again!";
		cin.clear();
		cin.ignore();	
		continue;
	}
}

不仅是C++的标准IO库,C中的标准IO库也用同样的问题——如果在scanf后面直接调用getline,也会得到空行。而且,对应cin.ignore(),可用fflush(stdin)来刷新缓冲区。

那哪些输入函数会自动处理有效输入后的换行符呢?

getline和fgets这类以行为单位的输入函数,会自动将已输入行的换行符从输入缓冲中去除。

 

这个教训再次告诉我们,使用函数接口的时候,一定要理清它们的行为细节。有时还要弄清它们的底层实现,才能更好地理解它们的行为

 

最后给出main函数和测试用例:

/*
Sample Input:

1001
Miserable World
201308
201309
Simon Smith
Mike a
Kris b
Tom  c
Bison d
Jumping e
end

err_id
Miserable World
201308
201309
Simon Smith
Mike a
Kris b
Tom  c
Bis d
Jump e
end

*/
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	CheckoutRecord record;
	cin>>record;
	cout<<"========================================"<<endl;
	cout<<record;
}

 


 

 

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