如何评估 (cin)？

Question

在 Bjarne Stroustrup 的 Programming Principles and Practice Using C++（第六次印刷，2012 年 11 月） 中，if (cin) 和 if (!cin) 在 p.148 中介绍，并在 p.178 中认真使用。 while (cin)在第183页介绍，在第201页认真使用。

但是，我觉得我并不完全了解这些构造的工作原理，所以我正在探索它们。

如果我编译并运行它：

int main()
{
        int i = 0 ;
        while (cin) {
                cout << "> ";
                cin >> i ;
                cout << i << '\n';
        }
}

我得到类似的东西：

$ ./spike_001
> 42
42
> foo
0
$

• 为什么输入“foo”显然会导致i 被设置为0？
• 为什么输入“foo”会导致cin被设置为false？

或者，如果我运行并编译它：

int main()
{
        int i = 0 ;
        while (true) {
                cout << "> ";
                cin >> i ;
                cout << i << '\n';
        }
}

我得到类似的东西：

$ ./spike_001
> 42
42
> foo
> 0
> 0
...

这里用户输入的最后一部分是foo。输入之后，> 0 行会被程序反复打印到 stdout，直到被 Ctrl+C 停止。

• 再次，为什么输入“foo”会导致i 被设置为0？
• 为什么在输入foo 后，在while 循环的下一次迭代中没有提示用户输入i 的新值？

这是使用g++ (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3。

很抱歉问了这么长的问题，但我认为这一切都归结为“如何评估 cin？”

Answer 1

好吧，std::cin（或更准确地说是std::basic_ios）有一个operator bool，可以在请求时将std::cin 对象隐式转换为bool（例如在您的if 评估中）。

语义如下：

检查流是否没有错误。如果流没有错误并且准备好进行 I/O 操作，则返回 true。具体来说，返回!fail()。

---

为什么输入“foo”显然会导致 i 被设置为 0？

再次，为什么输入“foo”显然会导致 i 被设置为 0？

因为int 上的operator>> 需要字符串中的整数。

来自cppreference：

如果提取失败（例如，如果在需要数字的地方输入了字母），则值保持不变并设置失败位。

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为什么输入“foo”会导致cin被设置为false？

因为设置了失败位，所以导致fail()返回true。

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为什么在输入 foo 后，在 while 循环的下一次迭代中没有提示用户为 i 输入新值？

那是因为std::cin 设置了失败位，因此它无法获取输入并仅打印i 的旧值0。

Answer 2

当您在流上使用>> 运算符时，它尝试从字符串中提取该类型的值。换句话说，当您执行cin >> i 时，其中i 是int，流会尝试从流中提取int。如果成功，i 将设置为提取的值，一切正常。如果失败，则设置流的badbit。这很重要，因为将流视为布尔值等同于检查它是否设置了 badbit（if (cin) 就像 if (cin.good())）。

所以无论如何......正在发生的事情是 foo 正在设置 badbit，因为提取失败。真的，您应该直接检查提取是否成功：

if (cin >> i) { /* success */ }

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关于代码质量说明，我怀疑您使用的是using namespace std;。请注意这个can be harmful。