3.3 cin输入流
与cout输出流对应的是cin输入流，使用cin输入流可以方便地从键盘输入数据至内存中正在运行的程序。
在程序执行期间，使用cin来给变量输入数据，其一般格式为：
cin >> <变量名1> [ >> <变量名2> >> … >> <变量名n> ]
其中，运算符“>>”用来从操作系统的输入缓冲区中提取字符，然后送到程序的内存变量中。在C++中这种输入操作称为“提取”（extracting）或“得到”（getting），因此运算符“>>”通常称为提取运算符，表示将暂停程序的执行，等待用户从键盘上输入相应的数据。
输入流的使用方法记忆起来非常简单，可以将cin想象成键盘，提取运算符“>>”想象成指向箭头。由于“箭头”是从cin“指向”内存变量的，因此代表了从键盘获得数据，传入到内存变量中。
与插入运算符“<<”类似，在C++中，运算符“>>”具有多种功能，它除了可以做输入流的提取运算符之外，还可以作为位运算的右移运算符来使用。但是，当它和cin标识符连用时，它只能作为提取运算符来使用。这同样是利用了面向对象编程技术中的运算符重载技术，具体的细节将在后面的有关运算符重载部分加以详细说明。
根据上面的格式说明，在每个提取运算符后面只能跟一个变量名，但“>> <变量名>”的组合可以重复多次。即在cin后面使用一次“>> <变量名>”可以给一个变量输入数据，在cin后边重复使用多次“>> <变量名>”可以一次给多个变量输入数据。例如，假设有变量声明：int a, b;
float c, d;
char e, f;
在程序执行期间，要求把从键盘上输入的数据送给以上6个变量时，可以用cin按照如下方式来实现：cin >> a >> b; // A
cin >> c >> d; // B
cin >> e >> f; // C
当执行到A行语句时，因为有数据流提取运算符“>>”存在，程序停止运行，等待用户从键盘上输入数据。假设这时用户输入：
100 200
则输入流操作符会根据顺序和变量的类型将100赋给整型变量a，将200赋给整型变量b。其中，表示回车键。在使用cin接收数值数据时（包括整型数据和实型数据），为了区分排列在一起的若干个数据，需要在相邻的数据之间加入分隔符。这里的“分隔符”在C++中具有特定的含义，主要包含3种：（空格键）、（Tab键）和< Enter>（回车键）。一般在输入的数值数据之间用一个或多个分隔符隔开，系统在进行处理时，会将相邻的多个分隔符视为一个来进行处理。
由于3种分隔符在作用上是等价的，因此用户可以任选一种分隔符来输入数值数据。输入的方式也就跟着变化了，上面用户的输入方式也可以改为如下方式：
100
200
或者
100 200
当前面的程序执行到B行时，又开始了一个新的输入流操作，又重新开始等待用户从键盘上输入数据。只不过这时提取操作符后面的变量类型变成了实型数据类型。假设用户输入：
3.141593 77
则将3.141 593赋给了实型变量c，将77.0赋给了实型变量d（数据类型以变量的类型为准）。提取数据的方法和原理与A行完全相同。
在数值数据被分隔符区分以后，如果要使得计算机接收数据，在每行数据输入完毕后还要输入回车键加以确认。在每行末尾输入回车键的作用是：
1）告诉cin一批数据已经输入完毕，cin开始提取用户输入的数据（忽略分隔符），并依次将所提取的数据赋值给cin中所列举的变量中尚未获得数据的变量。
2）在屏幕上显示光标换行，为下一行的输入或者显示程序的输出结果做好准备，起到输入数据之间以及输入数据与输出结果之间的分隔符的作用。
当cin遇到回车键时，如果用户输入的数据与输入语句中等待获得数值的变量的个数不等，会出现两种情况的处理：
1）用户输入的数据的个数小于变量的个数。则此时在提取完输入的有效数据后仍有变量没有获得数值，当前的输入语句不会结束，会继续等待用户输入新的一批数据。当用户继续输入数据并且按回车键确认输入后，cin输入语句会继续提取新的输入行中的数值给尚未获得数值的变量，直到当前输入语句中的所有变量都获得了具体的数值为止。在上面的例子中，直到用户输入了两个数值100和200，A行的a变量和b变量分别获得数值后，A行才执行结束。否则程序将会一直等待用户继续输入数值。
2）用户输入的数据个数大于变量的个数。则输入语句只依次提取输入行中的部分数值给变量。而多余的数值会被下一条cin输入语句中的变量所提取，或者在没有后续的输入语句的情况下被程序舍弃。
假设在执行A行时，用户输入：
100 200 3.141593 77
A行的cin会将输入行中的100和200分别赋给变量a和b，这时A行中的两个整型变量都获得了有效的数据，A行执行完毕；接着执行B行，因为用户输入行中的数据没有被A行提取完，于是B行接着提取，把用户输入行的后两个数据3.141 593和77.0分别赋给实型变量c和d。根据上面的例子可以总结出：在输入数值数据时，只要按照分隔符和行末回车符的规则来输入，可以将4个输入数据在一行内输入、在两行内输入，或者分多行输入。
如果用户输入的一行仅仅是一个回车键，则cin把该键作为分隔符来处理（将其忽略），而不是行末回车符。这时没有数据输送给变量，只是在屏幕上显示光标换行。程序会继续等待用户输入数据，直到用户输入有效数据为止。
在cin输入流的使用过程中，程序员不需要指定输入的数据类型，输入数据的类型由cin根据变量的类型来自动判定。因此，从键盘上输入数据的个数、类型及顺序必须与cin中列举的变量一一对应。若输入的类型不对，则输入的数据不正确。例如：int a, b;
cin >> a >> b;
执行cin时，若输入字符数据：
D F
则由于用户输入的数据是字符类型，而对应的接收变量是整数类型，两者类型不匹配，变量a得不到有效值，其值为0。而由于前面已经出现错误，cin语句停止执行，则后续的变量b无法继续获得数值，其值为一个随机数。同时，错误会继续向后延伸，造成后续的cin语句也不能正确提取数据。
再如：int a;
float b;
cin >> b >> a;
执行cin时，若输入：
300 1.234 <Enter>
则根据第2章学习的内容，实型b变量进行数据类型转换，将整数300转换为实数300.0，最终获得300.0的数值，影响不大。而整型变量a也同样进行数据类型转换，将小数1.234转换为整数1，小数部分被丢弃。这样可能会造成后续的、有变量a参与计算的计算结果产生极大偏差。
上面我们以数值数据的输入为例，介绍了cin输入流的基本使用方法。在输入整型数据时，除了标准的输入方法以外，还有一些其他格式的输入方法，并且字符数据输入的写法也与数值数据输入的写法不同，下面我们就这些不同点分别加以具体的说明。
3.3.1 输入十六进制或者八进制数据
与前面提到的cout中的处理类似，对于整型变量，从键盘上输入的数据默认为十进制。除此以外，还可以按照八进制或者十六进制来输入数据。如前面例子中所示，在缺省的情况下，系统规定输入的整数都是十进制数据。当要求按照八进制或者十六进制输入数据时，必须在cin中指明相应的数据类型：hex表示十六进制，oct表示八进制，dec表示十进制。具体应用如例3.6所示。
例3.6 演示不同进制的输入输出流使用方法。include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a,b,c,d; // 变量名a,b,c,d
cin >> hex >> a; //指明输入为十六进制数
cin >> oct >> b; //指明输入为八进制数
cin >> c; //输入仍旧是八进制数
cin >> dec >> d; //指明输入为十进制数
cout << a <<','<< b <<','<< c <<','<< d << endl;
return 0;
}
当执行到语句cin时，若输入的数据为：
20 21 22 23
则根据程序的进制设定，将第一个数20作为十六进制数赋值给变量a，将第二个数21和第三个数22作为八进制数分别赋值给变量b和c，将第四个数23作为十进制数赋值给变量d。无论将整数按照什么进制输入变量，在变量中都是按照二进制数的方式存放的。在输出的时候如果不加特别说明，系统会默认按照十进制的方式进行输出。在例3.6中针对上述输入的输出结果为：
32, 17, 18, 23
其中，十进制的32对应的是十六进制的20；十进制的17和18对应的是八进制的21和22；最后一个变量原来就是按照十进制形式输入的，因此输出依然是23，没有变化。
在C++中，整数常量和变量都可以表现为十六进制和八进制的形式。无论按照哪种进制表现的整数其本质都是以二进制补码形式存储的，都可以混合运算。在某些特殊的运算中（如位运算等），直接使用十六进制或八进制数据进行运算可以得到更加清晰的结果。要做到直接使用十六进制或八进制数据进行输入，必须在cin中指明输入数据时所用的数制。
使用非十进制输入数据时，要注意以下几点。
1）八进制或十六进制数的输入只能适用于整型变量，不适用于字符型变量、实型变量。
2）当在cin中指明使用的输入数制后，则所指明的数制一直有效，直到在下一个cin语句中指明采用不同的输入数制时为止。例如在例3.6中，输入变量c的值时，虽然没有再次指定按照八进制输入，但程序仍然会按照八进制进行输入。
3）用户从键盘输入数据的格式、个数和类型必须与cin中所列举的变量类型一一对应。一旦输入出错，不仅使当前的输入数据不正确，而且使得后面的提取数据也不正确。具体的例子请参考上面对输入流基本操作的介绍。
使用输入流输入数据时，如果出现输入错误，可以通过相关函数来检测错误，并且可以根据具体的错误进行相应的处理，具体操作将在第14章进行详细的介绍。
3.3.2 输入字符数据
当要为字符变量输入数据时，输入的数据必须是字符型数据。此时cin的格式及用法与输入十进制整数和实数时是相同的。设有如下程序片段：char c1, c2, c3, c4;
cin >> c1 >> c2 >> c3;
当执行cin语句时，cin等待用户从键盘上输入数据。如果输入：
A b C
则cin分别将字符A、b、C赋值给字符型变量c1、c2、c3，如果输入：
AbC
cin也同样分别将字符A、b、C赋值给字符型变量c1、c2、c3，即字符之间是否有分隔符都一样。在缺省的情况下，cin会自动过滤输入的空格等分隔符（参考输入流基本功能介绍中的分隔符概念），输入流cin不会将输入的空格和回车键等分隔符赋给字符型变量。
在使用输入流输入字符数据时，最容易出现的错误是将数字与字符数据混淆，如例3.7所示。
例3.7 演示输入输出流的字符输入方法。include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a, b;
char c, d;
cin >> a >> b;
cin >> c >> d;
cout << a <<','<< b <<','<< c <<','<< d << endl;
return 0;
}
假设用户输入如下数据：
12 34 5678
则由于变量a和变量b是整数类型，输入流cin会根据分隔符的标识，将12赋值给变量a，将34赋值给变量b。接下来就是给字符类型变量c和变量d赋值了。根据第2章学习的知识，我们知道一个字符占用一字节的空间，一个字符变量存放一个字符。因此，虽然5678是连写在一起的数字，但是输入流不会将它们当成一个整体赋值给字符变量，而是将它们看成4个连续的字符。'5'字符将被赋值给变量c，'6'字符将被赋值给变量d，而剩余的'7'字符和'8'字符由于没有对应的变量接收，将被舍弃。
在进行字符输入时，不但可以按照顺序输入字符，还可以对输入的内容有选择地接收，这时就要用到函数cin.ignore()了。cin.ignore()的作用是在字符读取过程中忽略若干个字符，而读取后面的字符。其格式为：
cin.ignore( <忽略的字符个数> );
例如将例3.7中程序的输入修改如下：cin >> a >> b;
cin.ignore(3);
cin >> c >> d;
同样输入如下数据：
12 34 5678
但这时的输出结果却变化如下：
12, 34, 7, 8
可以看出，cin.ignore(3)语句让程序忽略了整数34后面的3个字符（包括空格符），而直接从第四个字符读起。将'7'字符赋值给了变量c，将'8'字符赋值给了变量d。
前面提到，输入流cin不会将输入的空格和回车键等分隔符赋给字符型变量。由于分隔符也是有效字符，那么当用户想要将3种分隔符作为字符输入计算机时，如何实现呢？借助函数cin.get()可以实现上述的要求。函数cin.get()的作用是把从键盘上输入的每一个字符，包括空格符和回车符等分隔符都作为一个输入字符赋给字符型变量。其格式为：
cin.get( <字符型变量> );
函数cin.get()从输入行中取出一个字符，并将它赋值给对应的字符型变量。该语句一次只能从输入行中提取一个字符。例如：char c5, c6, c7, c8;
cin.get(c5);
cin.get(c6);
cin.get(c7);
cin.get(c8);
当程序执行第一行输入语句时，如果用户输入：
A B
在输入字符A前没有空格，在字符A与B之间有一个空格，则根据前面的介绍，程序会将字符A、空格、字符B分别赋值给变量c5、c6、c7；第四行语句中的c8变量也将获得字符值，即回车字符。也就是对于cin.get()来说，用户一共输入了4个字符。若第四行使用语句：
cin >> c8;
代替cin.get(c8)，则cin将回车作为确认符和分隔符处理，在屏幕上显示光标换行，但并不会将回车符存入变量c8。这时由于变量c8尚未获得有效值，程序会一直等待用户继续输入一个有效字符。