第 3 讲 · 让程序接受输入

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本节课目标

今天你会用 std::cin 在运行时读取用户输入，完成“输入 → 处理 → 输出”的完整流程。你还会练习两数求和、交换变量、购物小票，并了解 char 和数字编号的关系。

开场

从固定数字到用户输入

📖 理论讲解

写死的数字有什么问题

上节课的购物小票，单价 29.9、数量 3 都直接写在代码里。想换个价格算一遍，就得改代码、重新编译。

更常见的做法是让程序在运行时接受用户的数据。同一份代码，输入不同的价格和数量，就能得到不同结果。

第一段

cin 与 >> 运算符

📖 理论讲解

cin：从键盘读取数据

读取输入用 std::cin，配合 >> 运算符，把用户敲进来的值存进一个变量：

std::cin >> age;

注意：变量必须先声明（告诉 C++ 它是 int 还是 double）， cin 才知道该按哪种类型来读。

✅

关键习惯：先提示，再读取

如果直接 std::cin >> age;，程序会停下来等待输入。每个 cin 前面先用 cout 打一句提示，比如 std::cout << "请输入年龄：";。

📖 理论讲解

>> 和 << 是一对镜像

上节课的 <<（流插入）和这节课的 >>（流提取）方向正好相反。记住一个口诀：箭头指向数据流动的方向。

写法	方向	含义
`std::cout << age`	数据流出到屏幕	输出
`std::cin >> age`	数据流入到变量	输入

Python

Python：用 input()

age = int(input("请输入年龄："))

input() 读进来是文字，要 int() 转成数字

C++

C++：用 cin

int age;

std::cout << "请输入年龄：";

std::cin >> age;

类型在声明时就定了，cin 自动按 int 读

read_age.cpp CPP

#include <iostream>

int main() {
    int age;
    std::cout << "请输入你的年龄：";   // 先提示用户
    std::cin >> age;                  // 把用户输入存进 age

    std::cout << "你明年就 " << age + 1 << " 岁了" << std::endl;
    return 0;
}

第二段

跑通三段式：两数求和

📖 理论讲解

输入 → 处理 → 输出

下面这个两数求和程序分三步：先读两个数，再相加，最后打印结果。

sum.cpp CPP

#include <iostream>

int main() {
    int a, b;                       // 准备两个变量

    std::cout << "请输入第一个数：";
    std::cin >> a;
    std::cout << "请输入第二个数：";
    std::cin >> b;

    int sum = a + b;

    std::cout << a << " + " << b << " = " << sum << std::endl;
    return 0;
}

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cin 也能读小数

变量声明成 double，cin 就能读 29.9 这样的小数。

read_double.cpp CPP

double price;
std::cout << "请输入单价：";
std::cin >> price;                  // 能读 29.9 这样的小数
std::cout << "单价是 " << price << " 元" << std::endl;

⚡ 动手实操约 12 分钟

练习 3-1：两数求和器

写一个完整程序：

声明两个 int 变量
分别提示并读入两个数
计算它们的和，输出成 3 + 5 = 8 这样的格式

✅

进阶

把变量改成 double，试试输入 3.5 和 2.1，看看结果对不对。

第三段

一次读多个与交换变量

📖 理论讲解

cin 可以连续读

和 cout 能连续 << 一样，cin 也能连续 >>，一次读入多个值。用户输入时，用空格或回车隔开。

read_two.cpp CPP

int a, b;
std::cout << "请输入两个数（空格或回车隔开）：";
std::cin >> a >> b;                 // 一次读两个，按顺序对应

std::cout << "和是 " << a + b << std::endl;

📖 理论讲解

经典难题：交换两个变量的值

读入 a 和 b 后，怎么把它们的值互换？ a = b; b = a; 是错的。

执行完 a = b; 后，a 原来的值已经被覆盖。正确做法是用临时变量 temp 先保存旧值。

⚡ 动手实操约 10 分钟

练习 3-2：交换两个数

读入两个数，输出交换前后的值，再对照下面的写法。

swap.cpp CPP

int a, b;
std::cin >> a >> b;
std::cout << "交换前：a=" << a << " b=" << b << std::endl;

int temp = a;       // ① 先把 a 的值暂存到 temp
a = b;              // ② 把 b 装进 a
b = temp;           // ③ 把暂存的旧 a 装进 b

std::cout << "交换后：a=" << a << " b=" << b << std::endl;

第四段

常见坑：排错训练

📖 理论讲解

新手最容易踩的三个坑

坑	现象	怎么修
变量没先声明就 `cin`	编译报错 `age was not declared`	先写 `int age;`
方向写反 `std::cin << age`	通常会编译报错	输入用 `>>`，输出才用 `<<`
两个 `int` 相除	结果莫名变成 0 或差很远	用 `(double)` 转一个再除

⚠️

整数除法要警惕

total / count 在恰好整除时看不出问题，但一旦不整除就会丢掉小数。算平均分、百分比时尤其要注意。

div_trap.cpp CPP

int total, count;
std::cin >> total >> count;         // 比如输入 7 和 2

std::cout << total / count << std::endl;            // 3，小数被丢掉了
std::cout << (double)total / count << std::endl;    // 3.5，临时转 double 就对了

⚡ 动手实操约 8 分钟

练习 3-3：求平均分

读入三个学生的分数（int），求平均分。先故意用 int 存平均分跑一次，观察结果不对；再改用 double + (double) 修复它。

番外

字符的秘密：它其实是个数字

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拓展内容

这一段不影响主线，暂时跟不上可以先跳过。

📖 理论讲解

char：存一个字符，本质是个小整数

C++ 用 char 类型存单个字符，要用单引号，比如 'A'。在常见的 ASCII / UTF-8 环境里，'A' 对应的编号是 65。

用强制类型转换 (int) / (char)，可以在字符和编号之间切换：

char_secret.cpp CPP

#include <iostream>

int main() {
    char c = 'A';
    std::cout << c << std::endl;              // 输出 A
    std::cout << (int)c << std::endl;         // 输出 65
    std::cout << (char)(c + 1) << std::endl;  // 输出 B（65 + 1 = 66，而 66 就是 'B'）
    return 0;
}

📖 理论讲解

几个常用的 ASCII 码

字符	ASCII 码
`'A'` ~ `'Z'`	65 ~ 90
`'a'` ~ `'z'`	97 ~ 122
`'0'` ~ `'9'`	48 ~ 57
`' '`（空格）	32

大写字母和对应的小写字母正好差 32。所以 (char)('A' + 32) 就是 'a'。对 ASCII 英文字母来说，大小写转换其实就是一道加减法。

Python

Python：用 ord / chr

ord('A') → 65

chr(66) → 'B'

C++

C++：用强制类型转换

(int)'A' → 65

(char)66 → 'B'

📖 理论讲解

那中文呢？一个字不止一个字节

ASCII 装不下几万个汉字。UTF-8 这样的编码会用多个字节表示一个汉字。

下面这段代码里，"你好" 是 2 个汉字， length() 却会输出 6：

chinese_bytes.cpp CPP

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string name = "你好";                  // 2 个汉字
    std::cout << name.length() << std::endl;    // UTF-8 下通常输出 6
    return 0;
}

⚠️

输出不是 6 也正常

我们用的 CLion 默认按 UTF-8 保存代码，一个汉字占 3 字节，所以是 2 × 3 = 6。如果源码或编译器执行编码是 GBK / CP936，可能是 4；Windows 控制台直接输出中文有时还会乱码。现在先记住：std::string 的 length() 数的是里面有多少个 char；对 UTF-8 字符串来说，这通常就是字节数，不是汉字个数。

Python

Python 3：数的是“字符”

len("你好") → 2

C++

C++：数的是“字节”

name.length() → 6

第五段

实战：分层计算器

练习 3-4

两数计算器

读入两个数 a 和 b，依次输出它们的和、差、积、商，每行一个。

要求：

四个提示语都写清楚（“和：”、“差：”……）
算“商”时注意整数除法陷阱——想让结果带小数，得用 (double)

练习 3-5

交互式购物小票

让用户自己输入单价和数量，再计算购物小票。

要求：

用 double 读单价，int 读数量
计算小计、税费（小计 × 0.1）、总价并输出

参考写法：

receipt.cpp CPP

#include <iostream>

int main() {
    int quantity;
    double unitPrice;

    std::cout << "请输入单价：";
    std::cin >> unitPrice;
    std::cout << "请输入数量：";
    std::cin >> quantity;

    double subtotal = quantity * unitPrice;
    double tax      = subtotal * 0.1;
    double total    = subtotal + tax;

    std::cout << "小计：" << subtotal << " 元" << std::endl;
    std::cout << "税费：" << tax      << " 元" << std::endl;
    std::cout << "总计：" << total    << " 元" << std::endl;
    return 0;
}

挑战版

任选一个生活计算器

从下面三个里挑一个。都只需要“读几个数 → 算 → 输出”：

长方形：读长和宽，输出面积和周长
BMI：读体重（千克）和身高（米），算 BMI = 体重 ÷ 身高²
温度转换：读摄氏度，转成华氏度（华氏 = 摄氏 × 9.0 / 5 + 32，小心整数除法！）

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学有余力：const 常量 + 小数格式化

像税率 0.1 这种不该被改的值，可以声明成常量：const double TAX = 0.1;，后面就不能再修改它。
想让金额只显示两位小数（8.97 而不是 8.9700001），可以在文件顶部 #include <iomanip>，输出前加一句 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);。

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下节课预告

这节课我们让程序读数字。下节课轮到文字—— 用 string 读入姓名，拼接出一张“个人信息卡”。