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

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;

}

巴特西

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

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