C++ для начинающих. Ввод только чисел
Одним из вопросов, возникающих у новичков при попытках защитить программу от неправильного ввода данных, оказывается вопрос ввода только чисел. Во многих первых учебных задачах требуется ввод именно числовых значений. Над решением такой задачи можно поломать голову. Защита своей программы от потенциальных проблем — одна из обязательных истин любого программиста. Ведь если вы напишете программу, которая будет или работать странно, или раз через раз выдавать ошибки — мало какому пользователю понравится.
Одним из наиболее употребляемых способов обязательного ввода чисел может оказаться вот такой:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
//clang Ввод только чисел Листинг #1 #include <iostream> using namespace std; int main(){ double value = 0; cout << "input value: "; //Диалог: введите число while (!(cin >> value)){ //пока не будет введено нормальное число, выполняем цикл cout << "error\n"; //сообщаем об ошибке ввода cin.clear(); //сбрасываем коматозное состояние cin fflush(stdin); //очищаем поток ввода } cout << "value = " << value << '\n'; cin.get(); } |
В некоторых случаях такой защиты от дурака достаточно.
Для решения этой задачи можно использовать ввод строки с последующим преобразованием строки в числовое значение. Строку удобно проверять на присутствие нехарактерных числам символов:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 |
//clang Ввод только числа с помощью строки Листинг #2 #include <iostream> #include <cstring> using namespace std; /*ФУНКЦИЯ ПРОВЕРКИ ВВЕДЁННОЙ СТРОКИ НА ЧИСЛОВОЙ ХАРАКТЕР*/ bool is_digit(const char *S){ const char *temp = "0123456789-+"; unsigned point_count = 0; for (int i=0; i<strlen(S); i++){ if ((i>0) && (S[i] == '+' || S[i] == '-')) return false; if (S[i] == '.') { point_count++; if (point_count > 1) return false; } if (!strchr(temp,S[i])) return false; } return true; } /*КОНЕЦ ФУНКЦИИ ПРОВЕРКИ*/ int main() { const int N = 256; char S[N]; double value = 0; //вводимое число /*ПЕРЕД ВВОДОМ ЧИСЛА ВВОДИТЬ И ПРОВЕРЯТЬ СТРОКУ*/ cin.getline(S,N); while(!is_digit(S)){ cerr << "error\n"; cin.getline(S,N); } /*КОНЕЦ ПРОВЕРКИ СТРОКИ*/ /*ПОСЛЕ ТОГО КАК ВВЕДЕНО ВСЁ-ТАКИ ЧИСЛО В НОРМАЛЬНОМ ВИДЕ, ЗАПОМИНАЕМ ЕГО*/ value = atof(S); //Записываем значение в value с помощью функции atof cout << "value = " << value << '\n'; cin.get(); } |
Этот способ лучше первого тем, что если ввести в число несколько, например, точек: 598.66.66 — то это будет считаться ошибкой, а в первом способе будет считаться, что было введено 598.66
Недостаток этого способа — это то, что приходится делать преобразования, а любые преобразования влияют на время работы программы. И ещё один недостаток — это не очень хорошая степень логичности. Это немного ненормально, что для того, чтобы ввести число, мы сначала вводим строку.
- Для преобразования строки к числу в С используют или функцию atof (для дробного представления), или функцию atoi (для представления строки как целого число).
Теперь посмотрим на наиболее распространённые варианты решений. Тому, кто хочет побольше узнать, имеет смысл почитать описываемое ниже.
Напишем простую программу, вычисляющую среднее арифметическое. Предположим, вы работаете в страховой компании и ваша страховая компания оплачивает страховку в случае кораблекрушения, покрывая некоторую часть расходов убытка клиента из-за кораблекрушения. Согласно вашему договору с клиентом, вы оплачиваете половину стоимости груза. Вот нам и нужно посчитать, сколько мы будем платить. Для облегчения (в пользу сейчас обучающегося) предположим, что у корабля есть санкции, ограничивающие количество перевозимого товара, отчего корабль не имеет права перевозить больше 5 наименований груза. Но не будем ограничиваться стоимостью. Поскольку нас интересует только цена и известно, что есть максимум 5 предметов торговли, а надо рассчитать среднюю стоимость — то приступим к написанию программы.
По условию сложившейся задачи вы должны самостоятельно прикидывать, что потребуется для решения. В данном случае нам понадобится массив из 5 элементов, в ячейки которого мы будем записывать цену каждого предмета торговли потерпевшего крушения судна.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 |
//clang Листинг #3 Подсчёт среднего арифметического Цикл ввода чисел #include <iostream> using namespace std; int main(){ const int N = 5; int arr_cost[N] = {}; //массив цен предметов торговли int i = 0; //счётчик цикла cout << "Input cost of product: \n"; //Введи цену товара cout << "Product N_" << i + 1 << ": "; //диалог на экран while ( i<N && cin >> arr_cost[i]){ i++; //не забываем, что у while надо изменять счётчик if (i < N){ //чтобы не выводило лишнюю строчку cout << "Product N_" << i+1 << ": "; } } float total = 0; //Оценка средней стоимости /*считаем всю сумму на товары*/ for (int j=0; j<i; j++){ total = total + arr_cost[j]; } /*считаем среднюю стоимость*/ total = total/i; cout << "\nwill pay summ: " << total << '\n'; //Вывод оплачиваемой суммы cout << "done\n"; } |
Если собрать программу из показанного кода, то чтобы не вводить все значения, можно ввести любое не число и тогда ввод прекратится. Также ввод будет прекращён, если ввести весь максимум значений.
Несмотря на кажущееся удобство есть в этом примере небольшой подводный камень. Если вводить в arr_cost[i] не число, то цикл конечно прекращается, но прекращается не только цикл: отключается вообще ввод в cin. Пример листинга #4 показывает попытку развития программы, где нагляден эффект отключения, обычно непонятный простым новичкам:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 |
//clang Листинг #4 Цикл ввода чисел Нарушение типа отключает ввод #include <iostream> using namespace std; int main(){ const int N = 5; int arr_cost[N] = {}; //массив цен предметов торговли int i = 0; //счётчик цикла cout << "Input cost of product: \n"; //Введи цену товара cout << "Product N_" << i + 1 << ": "; //диалог на экран while ( i<N && cin >> arr_cost[i]){ i++; //не забываем, что у while надо изменять счётчик if (i < 90+ N){ //чтобы не выводило лишнюю строчку cout << "Product N_" << i+1 << ": "; } } float total = 0; //Оценка средней стоимости /*считаем всю сумму на товары*/ for (int j=0; j<i; j++){ total = total + arr_cost[j]; } /*считаем среднюю стоимость*/ total = total/i; cout << "\nwill pay summ: " << total << '\n'; //Вывод оплачиваемой суммы cout << "done\n"; int y = 0; cin >> y; cin >> y; cin >> y; cin >> y; cin >> y; cin >> y; cin >> y; //Хоть 100 вводов - оно не работает /*так тоже*/ cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); cin.get(); } |
Поскольку ввод из-за попытки внедрения cin неожидаемого cin-ом типа отключился, то и попытки тщетны. Чтобы заново включить ввод, нужно будет добавить немного кода (см строки 37-):
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |
//clang Листинг #5 Подсчёт среднего арифметического Цикл ввода чисел #include <iostream> using namespace std; int main(){ const int N = 5; int arr_cost[N] = {}; //массив цен предметов торговли int i = 0; //счётчик цикла cout << "Input cost of product: \n"; //Введи цену товара cout << "Product N_" << i + 1 << ": "; //диалог на экран while ( i<N && cin >> arr_cost[i]){ i++; //не забываем, что у while надо изменять счётчик if (i < 90+ N){ //чтобы не выводило лишнюю строчку cout << "Product N_" << i+1 << ": "; } } float total = 0; //Оценка средней стоимости /*считаем всю сумму на товары*/ for (int j=0; j<i; j++){ total = total + arr_cost[j]; } /*считаем среднюю стоимость*/ total = total/i; cout << "\nwill pay summ: " << total << '\n'; //Вывод оплачиваемой суммы cout << "done\n"; if (!cin) // ввод прекращается с помощью нечислового значения { cin.clear(); // Сообщаем cin, что теперь все огрехи подчищены cin.get(); // чтение нечислового значения (извлекаем нарушивший работу символ) } int y = 0; cout << "input y: "; cin.get(); // чтение конца строки после последнего ввода // cin.get(); // ожидание нажатия пользователем клавиши <Enter> cin >> y; cout << y << '\n'; //system("PAUSE"); //Для Visual Studio } |
В зависимости от типа запиываемого значения может быть небольшое различие, но в целом если тип символьный, то нужно учитывать символ нажатого Enter, эта строчка закомментирована, а если числовой, то просто нужно забрать из буфера введённый символ, останется переключить cin в рабочее состояние, для чего использовалось cin.clear().
Теперь поговорим о самом коде, о цикле while и что это в нём за cin >> arr_cost[i].
arr_cost[i] — это просто очередная ячейка массива, индекс которой i, её можно использовать как обычную переменную, тип которой соответствует типу заявленному массиву.
(cin >> arr_cost[i]) — это уже более сложно, но тем не менее объяснимо. Сама по себе такая запись обозначает прочитать что-то с клавиатуры и запомнить прочитанное значение в arr_cost[i], но кроме непосредственно чтения, для нас существует возможность узнать произошёл ли ввод удачно или что-то пошло не так.
- Если cin используется как часть проверочного условия, он преобразуется в тип bool. Преобразованное значение равно true, если ввод прошел успешно, и false — в противном случае.
Почему ввод прекращается, если введено некорректное значение? Это происходит потому что для логических выражений || и && порядок анализа всегда слева-направо, а если левая часть выполняет/нарушает условие (в зависимости от того, что именно нужно), то правая просто не выполняется. Т. е. компилятор просто не проверяет ненужный для проверки хвост.
|
1 2 |
while ( i<N && cin >> arr_cost[i]){ //если i < N дало false, то всё, что правее, выполняться не будет, //потому что это не имеет смысла. |
Поскольку когда мы выходим на граничащее значение массива и наращиваем i, 5 < 5 == false — цикл завершается, а cin просто хвостовая ненужность.
В том случае, если надо ввести все, например, значения, то нужной подойти к программе немного не так, как было в произошедшем сейчас разборе. Предположим, что программа обнаружила неправильный ввод пользователя. Она должна выполнить три действия:
- Сбросить состояние cin для принятия нового ввода
- Освободиться от некорректного ввода
- Предложить пользователю повторить ввод
Обратите внимание:
- Программа должна сбросить cin перед тем, как отклонять неверный ввод.
Пример:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 |
//clang Ввод только чисел Листинг #6 #include <iostream> using namespace std; int main(){ const int N = 5; int arr[N]; for (int i=0; i<N; i++){ cout << "arr [" << i << "]: "; while (!(cin >> arr[i])){ cin.clear(); //сбро ввода while (cin.get() != '\n') { continue; } cout << "input error, please input the number: \n"; //Диалоговое сообщение, что введена не цифра и просьюа ввести число cout << "arr [" << i << "]: "; } } cout << "\nOutput array:\n"; //Выводим массив for (int i=0; i<N; i++) cout << arr[i] << ' '; cout << '\n'; cin.get(); cin.get(); } |
10 комментариев на «“C++ для начинающих. Ввод только чисел”»
Добавить комментарий
Случайная книга в электронном формате
Гарантировать ввод числа (например, float) можно ещё так:
я ввожу плюс или минус,а возращает не false, a true
Да, это проверка, которая определяет + или — принадлежат к знаку числа или являются частью строки:
+788 — число
-55 — число
55-99 — не число
ЭТО БУДЕТ ПЕРЕПОЛНЕНИЕ СТЕКА?
Если в int вмещается 999999999, и памяти хватает для 3 int, то никаких проблем не будет.
я ввожу плюс или минус,а возращает не false, a true
а я понял типо если это будет не первый символ то false?
Не понимаю это обьясните,пожалуйсто
if (strcchr(Строка, Искомый_Символ) == NULL) return false;
Функция strchr возвращает указазатель, если символа в строке найдено не было, то возвращается нулевой указатель. Если символа не нашлось (т. е. функция вернула нулевой указатель), то отдаём false
ЭТО БУДЕТ ПЕРЕПОЛНЕНИЕ СТЕКА?