C++ 基本輸入/輸出

你好，未來的C++程序設計師！今天，我們將要深入C++的輸入與輸出世界。如果你從未寫過一行代碼，也別擔心——我們將從最基本的開始，逐步進階。在這篇教程結束時，你會驚訝地發現，僅僅用幾行程式碼就能做到這麼多！

輸入/輸出庫標頭文件

在我們開始將消息打印到屏幕上或從用戶那裡讀取輸入之前，我們需要包含必要的標頭文件。在C++中，輸入和輸出操作由iostream庫處理。

讓我們從一個簡單的例子開始：

#include <iostream>

int main() {
// 你的代碼將放在這裡
return 0;
}

這是C++程序的基本結構。#include <iostream>這行程式碼告訴編譯器包含iostream庫，這使我們能夠訪問輸入和輸出功能。

標準輸出流（cout）

現在，讓我們學習如何將文字顯示在屏幕上。在C++中，我們使用cout（發音為"see-out"）將輸出發送到控制台。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
cout << "Hello, World!";
return 0;
}

當你運行這個程序時，它會在屏幕上顯示"Hello, World!"。讓我們來解析一下：

• cout是標準輸出流對象。
• <<運算符用於將數據發送到cout。
• 整數引號中的文字稱為字符串字面量。

你也可以使用cout打印多個項目：

cout << "My name is " << "Alice" << " and I am " << 25 << " years old.";

這將輸出："My name is Alice and I am 25 years old."

添加新行

在輸出後移動到新行，你可以使用endl操作符或\n字符：

cout << "First line" << endl;
cout << "Second line\n";
cout << "Third line" << '\n';

標準輸入流（cin）

現在我們可以輸出文字了，讓我們學習如何從用戶那裡獲取輸入。我們用cin（發音為"see-in"）來達到這個目的。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
int age;
cout << "How old are you? ";
cin >> age;
cout << "You are " << age << " years old!" << endl;
return 0;
}

在這個例子中：

• 我們聲明了一個整數變量age來存儲用戶的輸入。
• 我們使用cout提示用戶輸入年齡。
• cin >> age從用戶那裡讀取一個整數，並將其存儲在age變量中。
• 最後，我們使用cout顯示結果。

你也可以讀取多個輸入：

string name;
int age;
cout << "Enter your name and age: ";
cin >> name >> age;
cout << "Hello, " << name << "! You are " << age << " years old." << endl;

標準錯誤流（cerr）

雖然cout對於正常輸出來說很棒，但有時我們需要顯示錯誤消息。這就是cerr的用處。它與cout類似，但它專門用於錯誤消息。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
int denominator = 0;
if (denominator == 0) {
cerr << "Error: Cannot divide by zero!" << endl;
}
return 0;
}

使用cerr有助於區分正常輸出和錯誤消息，這在調試程序時至關重要。

標準日誌流（clog）

最後，我們有clog，它用於日誌消息。它與cerr類似，但它可能被緩衝，意味著輸出可能不會立即顯示。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
clog << "This is a log message." << endl;
return 0;
}

實際上，clog的使用頻率不如cout和cerr，但知道它的存在是好的。

輸出格式化

現在我們已經涵蓋了基礎知識，讓我們看看一些格式化輸出的方法，讓它看起來更美觀。

設置字段寬度

你可以使用setw操作符來設置字段的寬度：

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
cout << setw(10) << "Name" << setw(5) << "Age" << endl;
cout << setw(10) << "Alice" << setw(5) << 25 << endl;
cout << setw(10) << "Bob" << setw(5) << 30 << endl;
return 0;
}

這將產生一個對齊良好的輸出：

Name  Age
Alice   25
Bob   30

浮點數的精度

對於浮點數，你可以使用setprecision控制精度：

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
double pi = 3.14159265359;
cout << "Default pi: " << pi << endl;
cout << "Pi to 4 decimal places: " << fixed << setprecision(4) << pi << endl;
return 0;
}

輸出：

Default pi: 3.14159
Pi to 4 decimal places: 3.1416

輸入/輸出流對象和操作符總結

以下是輸入/輸出流對象和操作符的便捷表格總結：

對象/操作符	描述	示例
cout	標準輸出流	cout << "Hello";
cin	標準輸入流	cin >> variable;
cerr	標準錯誤流	cerr << "Error!";
clog	標準日誌流	clog << "Log message";
endl	結束行	cout << "Hello" << endl;
setw	設置字段寬度	cout << setw(10) << "Name";
setprecision	設置浮點數精度	cout << setprecision(2) << 3.14159;

以上就是了！你剛剛學會了C++中輸入和輸出的基礎。記住，練習是成功之母，所以不要害怕嘗試這些概念。嘗試將它們以不同的方式結合起來，很快你就會輕鬆地編寫複雜的程序。

編程愉快，願你的輸出永遠如你所願，輸入永遠有效！

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