第4章程序的输入和输出

程序需要把结果"输出"给用户，也需要从用户那里"输入"数据。C++ 提供 cin/cout，C 语言提供 printf/scanf。本章逐一讲解，并重点说明格式化输出与常见陷阱。

4.1 C++ 风格：`cin` 与 `cout`

使用 <iostream> 并配合 using namespace std;。

4.1.1 输出 `cout`（插入运算符 `<<`）

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a = 8;
    double b = 6.78;
    char c = 'F';
    string s = "C++";             // 需 #include <string>
    cout << a << " " << b << " " << c << " " << s << endl;
    return 0;
}

<< 叫插入运算符，把右边内容"插入"到输出流；
endl 表示输出一个换行，并刷新缓冲区（\n 只换行不强制刷新，一般可互换）。

4.1.2 输入 `cin`（提取运算符 `>>`）

cin 遇到空格、回车、Tab 就会停止读取当前变量。

int x;
double y;
char z;
string str;
cin >> x >> y >> z >> str;   // 依次输入，用空格/回车分隔

输入示例：10 3.5 K hello → x=10, y=3.5, z='K', str="hello"。

caution

用 cin >> str 读取字符串时，遇到空格就停止，所以 "hello world" 只能读到 "hello"。要读取带空格的一整行，请用 4.4 的 getline。

4.2 格式化输出（`<iomanip>`）

控制符	作用
`setw(n)`	设置下一个输出的宽度为 n（默认右对齐，不足补空格）
`left` / `right`	左对齐 / 右对齐
`fixed`	以定点小数形式显示
`setprecision(n)`	配合 `fixed` 时保留 n 位小数
`setfill(c)`	与 `setw` 配合，用字符 c 填充空白

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    double num = 123.45678;

    cout << setw(10) << right << num << endl;              // 宽度10，右对齐
    cout << fixed << setprecision(2) << num << endl;       // 123.46（保留2位）
    cout << setw(8) << setfill('0') << 7 << endl;          // 00000007
    return 0;
}

note

setw(n) 只对紧跟其后的那一个输出有效，下一次输出需重新写 setw。而 fixed、setprecision、left/right 一旦设置会"持续生效"，直到再次改变。

4.3 C 风格：`printf` 与 `scanf`

头文件 <cstdio>（或 C 的 <stdio.h>）。

4.3.1 输出 `printf`

格式符	含义
`%d`	十进制 int 整数
`%lld`	`long long` 整数
`%f`	浮点数（默认 6 位小数）
`%c`	单个字符
`%s`	字符串
`%x` / `%X`	十六进制
`%o`	八进制

int a = 10;
float b = 3.14f;
char c = 'A';
char str[] = "Hello";
printf("a=%d b=%.2f c=%c str=%s\n", a, b, c, str);
// 输出：a=10 b=3.14 c=A str=Hello

%.2f 表示保留 2 位小数；\n 是换行符。

4.3.2 输入 `scanf`

caution

普通变量前必须加 & 取地址符；但字符数组（字符串）不加 &。

int a;
float b;
char c;
char s[20];                       // 字符数组
scanf("%d %f %c %s", &a, &b, &c, s);   // s 前不要 & ！

4.4 读取一整行（含空格）

4.4.1 `getline`（C++ 字符串）

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    string line;
    getline(cin, line);           // 读取整行，直到遇到换行
    cout << "你输入了：" << line << endl;
    return 0;
}

4.4.2 `cin.get` 读取单个字符

char ch;
cin.get(ch);     // 读取一个字符（包括空格、回车）

danger

cin >> 与 getline 混用陷阱：cin >> x 读完整数后会把行末的回车符留在输入缓冲区，getline 一上来就读到这个回车，结果读到一个空行。

解决方法：在 getline 之前用 cin.ignore() 丢掉残留的回车：

int age;
string name;
cin >> age;
cin.ignore();          // 抛弃缓冲区里的 '\n'
getline(cin, name);    // 现在能正确读到整行

4.5 真题风格示例

【示例】输入一个整数 n，输出它的平方。（GESP 一级基础题型）

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    cout << n * n << endl;
    return 0;
}

【示例】输入圆的半径 r（浮点数），输出面积（保留 2 位小数）。

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main()
{
    double r;
    cin >> r;
    cout << fixed << setprecision(2) << 3.14159 * r * r << endl;
    return 0;
}

4.6 随堂检测

1. 下列能正确读取一个整数 `a` 的语句是（）。

A. cin >> a;
B. cin << a;
C. scanf("%d", a);
D. cout >> a;

查看答案

答案：A。cin 用 >>；scanf 变量前要加 &；cout 用 << 输出。

2. 想让浮点数保留 3 位小数输出，正确的组合是（）。

A. setw(3)
B. fixed << setprecision(3)
C. setfill('3')
D. left << 3

查看答案

答案：B。fixed 配 setprecision(3) 表示保留 3 位小数。

4.1 C++ 风格：cin 与 cout

4.1.1 输出 cout（插入运算符 <<）

4.1.2 输入 cin（提取运算符 >>）

4.2 格式化输出（<iomanip>）

4.3 C 风格：printf 与 scanf

4.3.1 输出 printf

4.3.2 输入 scanf