基础语法之“读入输出”

基本介绍

在 C++ 读入有两种流派，第一种是 C++ 新出品的 cin/cout 代表的 IOS 流派。第二种是传承自 C 语言的 scanf/printf 代表的旧语法流派。当然还有一些人会使用快读/快写等高速读入方式，后面的文章会提及。

IOS 流派

读入

一般来讲，在新手入门时，推荐使用$cin$来读入，其格式类似于：
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#include<bits/stdsc++.h>
#include<iostream>
// iostream 是包含 cin/cout 的头文件，当然包括在万能头里，所以如果引用了万能头，就不必担心用不了 cin/cout 了
using namespace std;
// 另外，cin/cout 还依赖于 C++ 新出的 std 库，也就是说我们必须引用 std 命名空间才可以，就是上面那一句话，不然的话我们要在所有和 std 有关的工具前面加上 std:: 这是命名空间的引用方式，以后的文章也会提及，举个例子，如果没有引用 std 库，那么 cin/cout 会变成 std::cin/std::cout
int main(){
    cin>>...//要输入的内容
    return 0;
}
在这里，如果你要输入一个变量，比如我们新建一个变量$a$ 。那么，我们要在 $>>$ 后面输入变量名，即$>>a$

这样就可以读入单个变量了！

如果读入的对象超出一个，那么我们该怎么办呢？

1.
第一种方法便是使用 Ctrl + C 来把 $cin>>$ 多复制几次，就可以了。比如我们读入两个变量 $a, b$ ，那么代码就是这样：
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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int a, b;

int main(){
    cin>>a;	
    cin>>b;
    return 0;
}
2.
~~如果你担心你的 Ctrl 被按坏，那就用第二种方法~~第二种方法是在 $>>a$ 后面再加一个 $>>b$ ，这样也能做到相同的效果。代码如下：
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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int a, b;

int main(){
    cin>>a>>b;
    return 0;
}

输出
与读入相似，对于初学者用来输出的便是 $cout$ ，格式如下：
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>cout<<...;
在这里要注意，在 $cin$ 中，我们不需要在 $<<$ 后面增加多余的符号（除了变量），但在 $cout$ 中，你 需要增加 多余的符号。

下列是几种类型以及要增加的变量：

| 单个变量 | 变量之间相加减 | 单个字符 | 多个字符 |
| :———: | :——————: | :———-: | :———: |
| 无添加 | 无添加 | 增加 '' | 增加"" |

下面我们针对单个字符和多个字符进行举例子大法：

1. 单个字符

如果我们要输出一个 $a$ ，那么我们就可以这样：
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>cout<<'a';
这样就可以输出 $a$ 了！

2. 多个字符

如果我们要输出 $Hello$ $ world!$ ，那么我们就要这样：
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>cout<<"Hello world";

以上就是IOS流派的全部内容了。

旧语法流派

接下来，就是万众瞩目的——旧语法流派！

读入
在基本介绍中我们就有提过 scanf/printf 这个基础格式，那么，我们就来正式的说明一下。我们先来看看读入。

与 cin 不同， scanf 有着不同的输入格式，但速度更快，推荐在新手期结束后使用。其格式类似于：
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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
scanf("%...", &...);
return 0;
}
很明显，使用scanf来读入分为三部分，我们一部分一部分的讲。

1.
首先是基础的模板，即 scanf("% ", &); ，% 后面是变量的类型，& 后面是变量名。

2.
在信息学基础的时候，我们主要有5大类型，下列表格是各种类型 % 后面的字母。

整形变量(int)	整形变量(long long)	双精度浮点数(double)	字符型变量(char，单个)	字符型变量(char，多个)
`%d`	`%lld`	`%lf`	`%c`	`%s`

3.
最后一部分只用把你的变量名写在 & 后面就可以了！

输出
printf 与 scanf 几乎一样，但是有一点要注意：printf 中 没有 & ! 。格式如下：
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printf("%...", ...);
但这只是变量的输出，如果你要输出像 $Hello$ $world!$ 之类的字符，那要怎么办呢？

字符的输出：
我们只需要在 "" 里打入你想要输入的字符便可，比如输出Hello world ，我们就可以这么写：
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printf("Hello world");//由于我们不需要输出变量，所以我们可以不用写后面的东西

以上就是旧语法流派的全部内容了。

FastIO 流派

如果将你追求极致的速度，那么 FastIO 流派就可以满足你的要求。~~此流派针对高手~~

快读

众所周知， getchar 有着极快的速度，所以说，我们可以手打一个函数来解决这个问题。
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inline void read(unsigned long long &a){
  a=0; char c;
  while((c=getchar())<48);
  do a=a*10+(c^48);
  while((c=getchar())>47);
}
以上内容可以把不大于 2^64^的数快速读入。下面我来说一下它的工作原理：

它首先将 a 初始化为0。

使用 getchar() 函数获取字符，并检查是否小于48，即判断是否为数字字符的开始。

当遇到第一个数字字符时，通过异或操作 (c^48) 将其转换成对应的数值（例如，如果c是’5’，那么c^48就是5-48=7）。

然后将这个数值加到 a 上。*10 表示乘以10，因为每次循环都是当前值加上下一个数字的十位值。

接着继续循环，直到读取到非数字字符（大于47，因为ASCII码47对应于’/‘），这时结束循环。

总之，这个函数用于逐位读取用户输入的无符号长整数并存储在 a 中。

但如果你想读入任何东西，那就需要517Group的终极快读：
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namespace FastIO 
{
// char buf[1 << 20], *p1, *p2;
// #define getchar() (p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 1 << 20, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++)
template<typename T> inline T read(T& x) {
x = 0;
 int f = 1;
  char ch;
  while (!isdigit(ch = getchar())) if (ch == '-') f = -1;
  while (isdigit(ch)) x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48), ch = getchar();
  x *= f;
  return x;
 }
 template<typename T, typename... Args> inline void read(T& x, Args &...x_) {
read(x);
 read(x_...);
  return;
 }
 inline ll read() {
ll x;
 read(x);
  return x;
 }
 };
using namespace FastIO;
以上代码就可以读入任何东西，十分强大。