需求描述
从输入缓冲区读一个数,希望读到的是一个从0到100的整数(闭区间)。
为方便输入者,我们适当提供提示,但无法预测输入者是否按照我们的规定在输入。
处理原则
- 如果用户输入的确实是整数,并且整数范围在我们想要的区间内([0, 100]),则输入成功。
- 如果用户输入的是超出范围的整数,则提醒用户重新输入。
- 如果用户输入的数据类型错误(比如输入了abc),会导致输入流错误(不理解啥是输入流?可以先不管),应该清空整个输入缓冲区。
注:上述第二种情况,由于输入流状态正常,说不定后面有一个正确的数据等着呢。如果直接把它清除掉,就不妥了。但对于第三种情况,输入流状态已经出错了(相当于一条河流上游被污染了,不再适合取水),只能清空重来。
实际运行过程示例
输出:
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
输入:
102
输出:
输入错误。请重新输入。
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
说明:
超出需要的范围,请求重新输入。
输出:
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
输入:
102 103
输出:
输入错误。请重新输入。
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
输入错误。请重新输入。
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
说明:
首先读入102,发现超出范围了。但是输入流状态正确,所以发出重新输入的请求,但不清空缓冲区。由于缓冲区里还有正在等待被读入的内容,不需要等待用户再次键盘输入,直接读就行了。下一次读取时直接将正在等待的103读进去,发现还是超范围,于是再次请求重新输入。
输出:
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
输入:
abc
输出:
输入错误。请重新输入。
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
说明:
输入的不是整数。
输出:
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
输入:
abc def 12
输出:
输入错误。请重新输入。
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
说明:
第一次读入的不是整数,导致输入流错误,应该清空缓冲区。于是,后面的def,以及正确数据12,都被清空了。
输出:
请输入一个 [0, 100] 之间的整数。
输入:
641 54
输出:
输入错误。请重新输入。
好耶!获得整数 54
说明:
第一次读入的是一个超范围的整数。不清空缓冲区,请求重新输入。第二次输入时,由于缓冲区里有正在等待的内容,所以不再等待用户键盘输入,直接读入。
C++ 方式实现
请仔细阅读其中注释。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int x;
while (true) { // 也可以写成 while (1), 表示循环操作直到获得正确值。
cout << "请输入一个 [0, 100] 之间的整数。" << endl; // 输入提示。
cin >> x; // 输入 x
if (cin.fail()) {
// 如果 cin.fail() 满足,即 cin 出故障了,
// 那么就要清空缓冲区,等待用户重新输入
// 当输入流出现问题时,cin 会记仇。即,cin 会记录自己的状态。
// 这个状态可以通过 cin.fail() 和 cin.good() 获取。
// 如果 cin 状态正常,上述两个操作获得到的值分别为 0 和 1.
// 如果 cin 状态异常,上述两个操作获得到的值分别为 1 和 0, 即 cin “记仇”了。
cin.clear();
// 调用 cin.clear(), 可以解除 cin 的记仇状态,让 cin 恢复正常。
// 即:让 cin.fail() 变成 0, cin.good() 变成 1.
// 接下来,应该清空缓冲区了。因为,让 cin 出错的数据依然在输入缓冲区中,
// 直接重新输入的话,又要出错。
cin.ignore(2048, '\n');
// ignore 函数表示清掉缓冲区中的一定量内容。不写参数的话,表示吃掉 1 个字符。
// 写参数的话,第一个参数表示往后吃多少个,第二个表示如果吃到了谁,就提前终止。
//
// 此处写 2048, 其实写的是一个足够大的数,让 ignore 尽量多往后吃,防止没吃完就结束了。
// (如果用户输入 abcde, 但第一个参数很小(比如是2),那么就清不完,
// 导致 cde 残留在缓冲区,影响后续输入)
// 当然,写成 100, 200 之类的,应该也够用。写成一两万也可。
//
// '\n' 表示如果遇到换行符号就不吃了。
// (因为键盘输入以换行结尾,所以如果吃到换行,可以知道已经将缓冲区吃完了)
// 注意:所谓遇到 '\n' 停止,实际上 '\n' 本身也会被吃掉。
}
else if (x >= 0 && x <= 100) {
// 如果能进入这部分,说明没有进入上一部分,即:cin 状态正常,也就是 x 被正确赋值了,并且范围正确。
// 因为范围正确,所以不需要继续在这个循环里等待输入。直接跳出即可。
break;
}
// 提醒用户输入错误。
cout << "输入错误。请重新输入。" << endl;
// 这行代码之后,程序回到循环开头,重新等待用户输入...
// 如果之前用户输入了多组数据,并且流状态正常,那么 cin 会继续从输入缓冲区读入数据,
// 于是会产生虽然提示用户“请输入”,但是并没有等待,而是直接从缓冲区获得数据的现象。
}
// 程序运行到此,x 已被正确赋值,且范围在想要的区间内。
cout << "好耶!获得整数 " << x << endl;
return 0;
}
C 方式实现
请仔细阅读其中注释。
#include <stdio.h>
int main()
{
int x;
while (1) { // 表示循环操作直到获得正确值。
printf("请输入一个 [0, 100] 之间的整数。\n"); // 输入提示。
if (scanf("%d", &x) == 0) {
// 注意上方这个判断条件。
// scanf 过程,尝试读入数据给 x 赋值。完毕后,scanf 会有一个返回值。
// 如果这个返回值为 0, 表明给 x 赋值失败了,可能由于输入的不是整数导致。
// 这种情况类似 C++ 方式中的 cin 状态错误 ( cin.fail() 为 0 ).
// 此时应该清空缓冲区,等待用户重新输入
// 由于 scanf 没有“记仇”的说法,所以不需要进行类似 cin.clear() 的操作。
// 接下来,应该清空缓冲区了。因为,出错的数据依然在输入缓冲区中,
// 直接重新输入的话,又要出错。
// 清空方式如下。
while (getchar() != '\n')
;
// 上方这个循环,体内没有执行过程,只是在无限执行判断条件中的 getchar(),
// 直到发现 getchar() 读取到的字符为 '\n'.
// (因为键盘输入以换行结尾,所以如果吃到换行,可以知道已经将缓冲区吃完了)
// 注意:这种方式处理时,'\n' 本身也会被吃掉。
}
else if (x >= 0 && x <= 100) {
// 如果能进入这部分,说明没有进入上一部分,即:cin 状态正常,也就是 x 被正确赋值了,并且范围正确。
// 因为范围正确,所以不需要继续在这个循环里等待输入。直接跳出即可。
break;
}
// 提醒用户输入错误。
printf("输入错误。请重新输入。\n");
// 这行代码之后,程序回到循环开头,重新等待用户输入...
// 如果之前用户输入了多组数据,并且没有因为异常数据(如输入abc)导致缓冲区被清空,
// 那么 scanf 会继续从输入缓冲区读入数据,
// 于是会产生虽然提示用户“请输入”,但是并没有等待,而是直接从缓冲区获得数据的现象。
}
// 程序运行到此,x 已被正确赋值,且范围在想要的区间内。
printf("好耶!获得整数 %d\n", x);
return 0;
}