C++中 cin、cin.get()、cin.getline()、getline() 的区别

cin

我们先介绍c++中最常用的输入流对象cin

我们常用 cin >> num 来从缓冲区中读取数据到 num 中，num 的变量类型可以是多种类型，最常用的有 int、string、char、double、float等等

void cin_test()
{
    std::cout<<"----------- cin test ---------"<<std::endl;
    std::string str;
    //fff ggg
    //fff   ggg
    std::cin>>str;
    std::cout<<str<<std::endl;

}

 在上述示例中，输入流的过程是这样的

• 在键盘输入一个字符串“fff”，按下回车键
• 字符串“fff”被存储到缓冲区中
• cin读取缓冲区中的内容，并将内容存放到内存变量str中
• 标准输出流cout将内存变量str的值进行输出

在上述过程里有两个步骤需要关注，分别是第二步和第三步

在第二步中，字符串“fff”被存储到缓冲区中，存储的内容其实是“fff”和一个换行符，因为我们在键盘输入字符串的最后按下的回车键

而在第三步中，cin读取缓冲区中的内容的时候，读取的是第一个非空白字符开始到第一个结束符之间的字符串，而这个结束符可以是空格，也开始是制表符，也可以是换行符。除此以外，空格、制表符、换行符是内置的 cin 的结束符，如果想用其他的字符来提前结束读取数据，需要自定义。

 整个过程如下图所示

因此，当我们在键盘输入“fff空格ggg”时，经过cin的读取之后，内存变量被读取的内容应该fff，因为cin把空格视作结束符，而缓冲区中仍旧残留着“空格ggg\n”，如下图所示

但是同时我们可以利用该原理，从以空格或者制表符为分隔符的缓冲区数据中读取多个数据，按下相应的结束符，才会从缓冲区读取数据到变量中，cin 每次从缓冲区中读取一个字符串，以空格作为字符或者字符串的分隔符。如下所示 

void cin_test()
{
    std::cout<<"----------- cin test ---------"<<std::endl;
    std::string str;
    //fff ggg
    std::cin>>str;
    std::cout<<str<<std::endl;//fff
    
    //此时缓冲区中仍旧残留着ggg和换行符
    std::cin>>str;
    std::cout<<str<<std::endl;

}

由于 cin 在遇到空格或者制表符（/tab）时，会停止读取输入，因此第一个 cin 只会读取第一个字符串（第一个非空白字符开始到下一个空格字符结束之间的字符串）。这时候缓存区中还有残留的数据，因此下一个 cin 会直接从缓冲区中读取数据，而不会请求输入。

因此当我在键盘输入"fff ggg"时，第一次可以读取到“fff”，而缓冲区中仍旧残留着“ggg”，因此我可以继续读取，从而读取到ggg。

但是需要注意的是最后一个换行符会放在缓冲区中

void cin_test()
{
    std::cout<<"----------- cin test ---------"<<std::endl;
    std::string str;
    //fff ggg
    std::cin>>str;
    std::cout<<str<<std::endl;//fff
    std::cin>>str;
    std::cout<<str<<std::endl;
    
    char ch;
    std::cin.get(ch);//读取到缓冲区中的空格
    std::cout<<static_cast<int>(ch)<<std::endl;
}

如上所示，当我依旧输入"fff ggg"，并按下回车后，cin依次从缓冲区中读取字符串fff和ggg，但是最后剩下的换行符会残留在缓冲区中

由于我们接下来要介绍的cin.get()每次只读取一个一个字符，因此我们可以从结果看出，当读取完fff和ggg之后，cin.get()把缓冲区中残留的换行符也读取出来了，其ASCII值为10

cin.get()

cin.get() 是C++标准库中的函数，用于从输入流中获取字符，包括空白字符（如空格、制表符和换行符）。与 cin 不同，cin.get() 不会将制表符、空白字符（空格）视为终止输入的标志，因此您可以使用它来获取包括空白字符在内的整行文本。但是默认情况下，cin.get() 使用换行符（\n）作为定界符（终止读取数据的结束符），表示读取到换行符时结束

cin.get分别有以下几种重载

// single character (1)	从标准流中读取单个字符；
int get();
istream& get (char& c);

// c-string (2)	从标准流中读取字符串并存储在c标准的s字符串中；
istream& get (char* s, streamsize n);
istream& get (char* s, streamsize n, char delim);

// stream buffer (3)	
istream& get (streambuf& sb);
istream& get (streambuf& sb, char delim);

可以看到，cin.get()会读取指定个数的字符并遇到换行符时终止读取，而cin则连续读取，只要遇到空白字符（空格、制表符、换行符等）就终止读取

此外，接收cin.get()读取的内容的内存变量类型需要时字符数组或者字符类型，不能是std::string流

如下所示，我们做个实验

void cinget_test()
{
    std::cout<<"----------- cin.get() test ---------"<<std::endl;
    char str[100];
    //fff ggg
    std::cin.get(str,100);//最多读取100个字符并存储到字符数组str中
    std::cout<<str<<std::endl;

    char ch;
    //读取缓冲区中最后一个换行符
    std::cin.get(ch);
    std::cout<<static_cast<int>(ch)<<std::endl;
    std::cout<<"------------------------------"<<std::endl;
}

 在键盘输入"fff ggg"，可以看到，cin.get一次性把字符串"fff ggg"读取到了，但是将最后的换行符残留在了缓冲区中，而我们再次从缓冲区中使用cin.get读取一个字符时，读取到的正是这个残留的换行符（ASCII值为10）

因此，cin.get() 与 cin 都是遇到相应的结束符才会结束从缓冲区读取数据，它们都不对换行符进行处理，换行符都会残留在缓冲区中。如果下次不想从上一次的缓冲区中读取数据，可以使用 cin.ignore() 忽略上一个缓冲区中的数据，或者使用 cin.getline()。 

cin.getline()

cin.getline() 是C++标准库中的函数，用于从输入流中读取一行文本，并允许您指定一个定界符字符来结束读取。默认的定界符是换行符 (\n)，表示读取到换行符时结束。但您可以通过提供第三个参数来指定自定义的定界符字符。

cin.getline() 与 cin >> 、cin.get() 的使用基本一致，唯一的区别就是 cin >> 、cin.get() 遇到结束符终止从缓存区读取数据时，换行符会残留在缓冲区中，而使用 cin.getline() 换行符不会残留在缓冲区中。

我们使用这段代码进行测试，这段代码与上述测试cin.get()的代码完全一样，只是函数换成了cin.getline，但是呈现的效果是不同的 

void cingetline_test()
{
    std::cout<<"----------- cin.getline() test ---------"<<std::endl;
    char str[100];
    std::cin.getline(str,100);
    std::cout<<str<<std::endl;

    char ch;
    std::cin.get(ch);
    std::cout<<static_cast<int>(ch)<<std::endl;
    std::cout<<"------------------------------"<<std::endl;
}

如图所示，当我从键盘输入"fff ggg"并按下回车后，cin.getline会一次性将字符串"fff ggg"读取出来，但是并不会将换行符残留在缓冲区中，因此当执行到cin.get(ch) 时，缓冲区中并没有数据，它会等待我们从键盘输入数据，图片里显示的那个空行是我再次在键盘敲下了一个回车键之后，cin.get()读取到之后输出的

getline()

getline是单独的一个函数，它的作用与cin.getline几乎一样，它可以连续从缓冲区中读取数据，并遇到换行符终止读取，同时不会将换行符残留在缓冲区中，而它与cin.getline的区别，除了用法稍显不同，它可以从缓冲区中读取到的数据可以存储到std::string中，而cin.getline只能存储到字符数组或字符中

void getline_test()
{
    std::cout<<"----------- getline() test ---------"<<std::endl;
    std::string str;
    //读取缓冲区的数据并存储到std::string类型的str变量中
    getline(std::cin,str);
    std::cout<<str<<std::endl;

    char ch;
    std::cin.get(ch);
    std::cout<<static_cast<int>(ch)<<std::endl;
    std::cout<<"------------------------------"<<std::endl;
}

可以看到，其效果呈现出来与cin.getline是一样的

用法总结

• cin.get() 和 cin.getline() 是输入流中的，使用之前需要包含头文件 。cin 是输入输出流中的，使用之前需要包含头文件 。getline() 是字符串流的，使用之前需要包含头文件 。
• 从标准输入读取单个或者是多个变量（以空格、制表符、换行符隔开），尤其是整型变量，或者从多行读取整型变量到数组，使用 cin。
• 从标准输入读取单个字符，推荐使用输入流中的 cin.get()。
• 从标准输入读取单行字符串、多行字符串的，推荐使用字符串流中的 getline()。
• cin、cin.get() 会将换行符残留在缓冲区中，getline() 和 cin.getline() 不会。

参考

【C/C++基础】C++中 cin、cin.get()、cin.getline()、getline() 的区别-CSDN博客