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为什么可以用while(cin)?

时间:2016-01-05 20:41:41      阅读:312      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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/**
 *  @brief  The quick-and-easy status check.
 *
 *  This allows you to write constructs such as
 *  "if (!a_stream) ..." and "while (a_stream) ..."
*/
operator void*() const
{ return this->fail() ? 0 : const_cast<basic_ios*>(this); }
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如果你把一个basic_ios类的对象(cin就是)放到if语句的括号里,它就会被转换成void*型。如果输入失败的话,就会得到一个空指针(也就是0),那么if语句就不能通过。

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#include<iostream>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
   int i;
   do
  { cout<<i<<endl; }while(cin>>i); }
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首先输出个0.之后输入X,输出X;当输入ctrl+d时,没有输出,结束。

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#include<iostream>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
   int i;
   do{
      cin>>i;
      cout<<i<<endl; 

   }while(cin); 
}
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输入x,输出x;当输入ctrl+d时,再输出个上一次的输入量,结束。

ctrl+d表示表示输入错误。

cin.clear()可以重新将cin置为有效。

 

导致循环终止的原因是流对象cin进入错误状态:系统输入级故障;读入了无效数据;遇到文件结束符。

下面是一个用到cin判断作为循环条件的程序:

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#include<iostream>
#include<utility>
#include<vector>
#include<map>
using namespace std;
int main()
{
   map<string,vector< pair<string,string> > > family;
   pair<string,string> pa;
   string surName,childName,birthDate;
   do{
      cout<<"enter surname"<<endl;
      cin>>surName;
      if(!cin)
     break;                     //如果cin无效,跳出循环
      vector< pair<string,string> > child;
      pair<map<string,vector<pair<string,string> > >::iterator,bool>
      ret = family.insert(make_pair(surName,child));
      cout<<"input name and age"<<endl;
      while(cin>>surName>>birthDate)
      {
         pair<string,string> pa;
         pa = make_pair(surName,birthDate);
         ret.first->second.push_back(pa);     //ctrl+d跳出循环,此时cin无效
      }
      cin.clear();           //使cin重新有效,以达到下面while循环条件。
   }while(cin);
   cout<<"enter search"<<endl;
   cin.clear();
   cin>>surName;
   map<string,vector< pair<string,string> > >::iterator it = family.find(surName);
   if(it==family.end())
   cout<<"no this surname"<<endl;
   else
   {
   vector< pair<string,string> >::iterator itt = it->second.begin();
   while(itt!=it->second.end())
      {
      cout<<(*itt).first<<"\t\t"<<(*itt).second<<endl;
      itt++;
      }
   }
   return 0;
}
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while(cin)和while(!cin)的原理分析

今天看书的时候看到代码while(cin>>val),忽然就在想这样写的合法性是如何判定的。我们都知道cin是一个流对象,而>>运算符返回左边的流对象,也就是说cin>>val返回cin,于是while(cin>>val)就变成了while(cin),问题就变成了一个流对象在判断语句中的合法性。

       不管是while(cin)还是if(cin),都是合法的,为什么呢?我们自己定义一个类,然后定义该类的对象,然后使用if语句来判断它是不合法的。这说明,流对象具有某种转换函数,可以将一个流对象转换成判断语句可以识别的类型。

        打开iostream.h文件,找到cin的定义,发现是来自于istream.h,其中的模板类basic_istream继承自basic_ios,打开basic_ios的定义,发现它继承自ios_base,再次定位到ios_base类,发现它有两个重载函数。operator void *() const和bool operator!() const。这两个函数使得流对象可作为判断语句的内容。

        operator void *() const;函数在while(cin)或是if(cin)时被调用,将流对象转换成void *类型。

        bool operator!() const;函数在while(!cin)或是if(!cin)时被调用,将流对象转换成bool类型。

          C++中basic_ios.h中的函数定义如下:

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. /** 
  2.  *  @brief  The quick-and-easy status check. 
  3.  * 
  4.  *  This allows you to write constructs such as 
  5.  *  "if (!a_stream) ..." and "while (a_stream) ..." 
  6. */  
  7. operator void*() const  
  8. return this->fail() ? 0 : const_cast<basic_ios*>(this); }  
[cpp] view plaincopy
 
  1. bool operator!() const  
  2. return this->fail(); }  


        因此,可以简单的理解调用过程为:

 

               while(cin)  =====> while(!cin.fail())              //while the stream is OK
               while(!cin) =====> while(cin.fail())               //while the stream is NOT OK

        需要指出的是,上述两个类型转换都是隐式的。

        既然我们找到了while(cin)合法的原因,自然需要试验一下。

        我们定义一个类A,在A中定义上述两个函数,然后定义A的一个对象a,使用if(a)和if(!a)来验证一下。代码如下:

 

[cpp] view plaincopy
 
 
  1. #include<iostream>  
  2. using namespace std;  
  3. class A  
  4. {  
  5. public:  
  6.     A(){}  
  7.     ~A(){}  
  8.     operator void *()const  
  9.     {  
  10.         cout<<"cast to void*; ";  
  11.         return (void *)this;  
  12.     }  
  13.      bool operator!() const  
  14.     {  
  15.         cout<<"cast to bool; ";  
  16.         return true;  
  17.     }  
  18. };  
  19.   
  20. int main()  
  21. {  
  22.     A a;  
  23.     if(a) cout<<"first"<<endl;  
  24.     if(!a) cout<<"second"<<endl;  
  25.     return 0;  
  26. }  

        运行以上程序,结果为cast to void*; first和cast to bool; second。结果表明,if(a)隐式调用了operator void *()函数,if(!a)隐式调用了bool operator!()函数。

 

       上述两个函数其实是操作符的重载过程。使用这种重载函数,我们就可以像使用cin一样,用if语句对我们的对象做判断了。

为什么可以用while(cin)?

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原文地址:http://www.cnblogs.com/yymn/p/5103547.html

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