ストリーム（C++）は、読み書きの結果に応じて状態フラグを持つ。
入力検証では、特に failbit をどう扱うかが重要になる。
主な状態フラグ
goodbit正常な状態。failbit型変換失敗などの非致命的なエラー。badbitデバイス異常などの致命的なエラー。eofbit入力元の終端に到達した状態。
状態確認
good()正常ならtruefail()failbitまたはbadbitが立つとtruebad()致命的エラーならtrueeof()終端到達ならtruerdstate()現在の状態フラグを返す
if (std::cin >> value) のように書けるのは、抽出後のストリームが真偽値文脈で評価できるため。
成功していて fail() でないときは真、失敗しているときは偽として扱える。
復旧でよく使う関数
clear()状態フラグをクリアして、再び読み取り可能にするignore(count, delim)指定文字数または区切り文字まで入力を捨てるgcount()直前の非書式化入力で読んだ文字数を返すpeek()次の 1 文字を消費せずに確認する
std::cin は、型変換できない値の入力などで抽出に失敗すると failbit が立ち、そのままでは以降の入力も失敗する。
そのため、入力の立て直しでは次の 2 段階を行うことが多い。
clear()で失敗状態を解除するignore()で問題のある入力を捨てる
#include <iostream>
#include <limits>
int readNumber()
{
while (true)
{
std::cout << "Enter an integer: ";
int value {};
if (std::cin >> value)
{
std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
return value;
}
std::cin.clear();
std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
std::cout << "Please enter a valid integer.\n";
}
}clear()
clear() は、何も引数を渡さなければ状態フラグを正常状態へ戻す。
std::cin.clear();引数付きで使うと、状態を明示的に設定することもできる。
std::cin.clear(std::ios::goodbit);通常の入力復旧では、引数なしの clear() を使えば十分なことが多い。
ignore() の使いどころ
std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');これは「改行が来るまで、あるいは十分大きな上限まで入力を捨てる」という意味で、残りの行全体を捨てたいときの定番。
単なる std::cin.ignore() は 1 文字しか捨てないため、復旧用途では足りないことがある。
ignore() のあとには gcount() を使って、実際に何文字読み飛ばしたか確認できる。
std::cin.ignore(5, '\n');
std::streamsize ignored { std::cin.gcount() };入力検証
入力検証は大きく 2 つに分けて考えると整理しやすい。
- 形式の検証 そもそも整数として読めるか、期待した書式か
- 値域の検証 読めた値が許された範囲に収まるか
int guess {};
if (!(std::cin >> guess))
{
std::cin.clear();
std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n');
}
else if (guess < 1 || 10 < guess)
{
std::cout << "Out of range.\n";
}gcount()
gcount() は、get()、getline()、ignore() などの非書式化入力関数の直後に、何文字処理したかを確認するときに使う。
抽出演算子 >> や自由関数のgetline（C++）では基本的に使わない。
peek()
peek() は、次に読まれる 1 文字を消費せずに確認したいときに使う。
int ch { std::cin.peek() };
if (ch == '\n')
std::cout << "next is newline\n";入力検証や簡単な先読みが必要なときに便利。
EOF と失敗状態
入力終端に到達すると eofbit が立つ。
さらに、終端で必要な値を読み取れなかった場合は failbit も同時に立つことがある。
そのため、EOF は「終端到達」と「読み取り失敗」が重なって見える場合がある。
一方、badbit はより深刻な入出力エラーを表し、通常の対話入力では failbit ほど頻繁には出ない。