C++语言的输入输出流

你在用scanf和printf输入输出数据时，是不是感觉到有一点不便？

由于这两个函数需要用格式控制符和对应数据类型匹配，如果不匹配就会出错。

假设定义一个整型变量a和一个双精度实型变量x:

int a;
doubel x;

则输入时必须得这么写：

scanf(“%d%lf”, &a, &x);

如果不小心写成了：

scanf(“%f%d”, &a, &x);

或者变量名前面漏写了&，变成：

scanf(“%d%lf”, a, x);

则程序运行就不能得到正确结果了。

那么，有没有一种更简便的方法，不管什么%d%lf，也不需要在变量名前面再多加一个&，可以吗？

可以，用输入流cin来输入整数和实数给变量a和x赋值：

cin>>a>>x;

是不是很方便？

cin和cout是C++语言的输入输出流，但是C语言和C++语言是兼容的，所以在C语言中也可以用cin和cout。

如果要使用cin和cout，那么在程序的前面就不是这么写：

#include <stdio.h>

而是改成：

#include <iostream>

using namespace std;

一、C语言的输入输出：scanf和printf

在C语言中，我们最常用的输入输出函数是scanf和printf，它们包含在<stdio.h>头文件中。

1. printf函数：数据的输出窗口

printf函数用于向屏幕输出数据，它的基本语法是：

printf(“格式控制字符串”, 输出项列表);

格式控制字符串中包含普通字符和格式说明符。

普通字符会原样输出，而格式说明符（以%开头）则会被后面相应的变量值替换。

常用的格式说明符有：

%d：输出整数

%f：输出浮点数

%c：输出字符

%s：输出字符串

2. scanf函数：从键盘读取数据

scanf函数用于从键盘读取输入数据，语法格式为：

scanf(“格式控制字符串”, 变量地址列表);

需要注意的是，scanf中的变量前面要加上&符号（取地址符），由于我们需要告知函数数据要存放在内存的哪个位置。

3. 实战示例：学生信息录入程序

让我们通过一个具体的例子来理解scanf和printf的使用：

这个程序运行时会先提示用户输入姓名、年龄和成绩，然后将这些信息整理后输出。在输出成绩时，我们使用了”%.2f”来控制只显示两位小数，这种精细的格式控制是printf的一个优势。

二、C++的输入输出：cin和cout

C++在C语言的基础上，提供了更加方便易用的输入输出方式——cin和cout。它们包含在<iostream>头文件中，使用时一般加上”using namespace std;”这句代码。

1. cout：更简单的输出方式

cout的使用比printf更加直观，它使用”<<“运算符来输出数据：

cout << 输出内容;

cout最大的优点是可以自动识别数据类型，不需要像printf那样记忆各种格式说明符。

如果需要换行，可以使用endl或者”
“。

2. cin：更便捷的输入方式

cin使用”>>”运算符来读取输入：

cin >> 变量;

使用cin时，不需要在变量前加&符号，这减少了出错的概率。

3.用C++重写学生信息程序

目前，让我们用C++的cin和cout来重写刚才的学生信息程序：

三、C++的输入输出流特点

1. 更加直观

cout << “姓名：” << name << endl;

这行代码读起来就像是在说：

输出姓名，然后输出name变量的值，然后换行

这超级符合人类的思维习惯。

2. 类型安全

cin和cout会自动处理数据类型，不会出现printf中那种格式符与变量类型不匹配的问题。

3. 扩展性好

如果我们要输出一个自定义的学生类对象，cin和cout可以通过重载运算符来直接支持，而scanf和printf则做不到这一点。

四、两种输入输出方式的优劣

1. scanf/printf的优势

格式控制更加精细灵活；执行效率一般更高；在嵌入式开发等资源受限环境中更常用。

2. cin/cout的优势

使用简单，不易出错；类型安全，编译时就能发现错误；支持自定义类型的输入输出；代码可读性更好。

3. 学习提议

对于初学者来说，如果从cin和cout开始学习可能更容易掌握，由于它们更友善。当你对编程有了必定理解后，再根据实际需要学习scanf和printf的详细用法。

但是反过来，先学习scanf和printf的用法，再学习cin和cout，会更容易上手。

任何事都一样，先学难的，再学容易的，都容易上手。

五、在实际项目中，你可以根据具体需求来选择

如果是学习、做小项目或者对性能要求不高的场景，用cin和cout就很好；

如果需要处理大量数据或者对性能要求很高，可以思考使用scanf和printf；

在同一个项目中，最好保持风格一致，不要混用两种方式。

六、总结

输入输出是编程的基础，无论是C语言的scanf/printf还是C++的cin/cout，都是我们与程序交互的重大工具。scanf/printf给了我们准确控制的权力，而cin/cout则提供了便捷安全的使用体验。

就像写字一样，有人喜爱用钢笔，有人喜爱用圆珠笔，每种工具都有它的适用场景。

重大的是掌握它们的特点，在合适的场合使用合适的工具。

希望这篇文章能协助你更好地理解C/C++的输入输出，为你的编程之路打下坚实的基础。