cin溢出時來自cin的異常行為

Question

所有，這里有一些我無法解釋其行為的代碼。 它發布在下面。 我查看了為什么整數溢出會導致C ++ iostream錯誤？ ，但並不能真正回答我的問題。

#include <iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    scanf("%d", &x);
    cout << "Value of x = " << x << endl;
    cin >> x;
    cout << "Failure Detected = " << cin.fail() << endl;
    cout << "Value of x = " << x << endl;
    return 0;
}

因此，我期望此代碼執行的操作是讀入一個整數，打印出該整數的值，讀入另一個整數（讀入同一變量），然后打印出該整數。 如果輸入7和2的輸入，那么它將按預期工作。 但是，如果我為第一個和第二個輸入都輸入2 ^ 31（溢出int乘以1），則第一個輸出將顯示“ x的值= -2147483648”，第二個輸出將顯示“ x的值= 2147483647”。 cin.fail（）也將返回true。 cin對輸入做了什么？ 我以為如果cin.fail（）為true，則x的值應保持不變。 如果不受影響，我希望x的值像正常情況一樣溢出（就像scanf一樣）。 cin這是怎么回事？ 為什么將值限制為整數最大值？

提前致謝！

Answer 1

在C ++ 98中，輸入失敗時變量未更改。 如果您嘗試輸入一個未初始化的變量，這是一個缺點。

例如：

int a;
cin >> a;
cout << a;    // UB if input failed!

在以后的標准中，當輸入超出該范圍時，變量將設置為可能的最大值或最小值。

---

對於operator>>(int& val) ，標准說[istream.formatted.arithmetic]：

轉換似乎由以下代碼片段執行（使用與前面的代碼片段相同的表示法）：

typedef num_get<charT,istreambuf_iterator<charT,traits> > numget;
iostate err = ios_base::goodbit;
long lval;
use_facet<numget>(loc).get(*this, 0, *this, err, lval);
if (lval < numeric_limits<int>::min()) {
  err |= ios_base::failbit;
  val = numeric_limits<int>::min();
} else if (numeric_limits<int>::max() < lval) {
  err |= ios_base::failbit;
  val = numeric_limits<int>::max();
} else
  val = static_cast<int>(lval);
setstate(err);

Answer 2

1. 您的scanf ：C ++中溢出有符號整數類型的行為是不確定的 。 推測幕后發生的事情是毫無意義的。 “正常溢出”尤其沒有意義。

2. 您的cin ：C ++ 03之前的版本，如果x無法容納輸入，則不會更改x 。 因此，后續cout的行為將是不確定的，因為您將回讀未初始化的變量。 從C ++ 03開始，如果超出x的范圍，則將x為最大（或最小）值。 那就是第二種情況。