为什么可以用while(cin)?

转自：http://www.cnblogs.com/propheteia/archive/2012/07/24/2607091.html

/**
 *  @brief  The quick-and-easy status check.
 *
 *  This allows you to write constructs such as
 *  "if (!a_stream) ..." and "while (a_stream) ..."
*/
operator void*() const
{ return this->fail() ? 0 : const_cast<basic_ios*>(this); }

如果你把一个basic_ios类的对象（cin就是）放到if语句的括号里，它就会被转换成void*型。如果输入失败的话，就会得到一个空指针（也就是0），那么if语句就不能通过。

#include<iostream>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
   int i;
   do
   {
    cout<<i<<endl; 
   }while(cin>>i);
}

首先输出个0.之后输入X，输出X；当输入ctrl+d时，没有输出，结束。

#include<iostream>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
   int i;
   do{
      cin>>i;
      cout<<i<<endl; 

   }while(cin); 
}

输入x，输出x；当输入ctrl+d时，再输出个上一次的输入量，结束。

ctrl+d表示表示输入错误。

cin.clear()可以重新将cin置为有效。

 

导致循环终止的原因是流对象cin进入错误状态：系统输入级故障；读入了无效数据；遇到文件结束符。

下面是一个用到cin判断作为循环条件的程序：

#include<iostream>
#include<utility>
#include<vector>
#include<map>
using namespace std;
int main()
{
   map<string,vector< pair<string,string> > > family;
   pair<string,string> pa;
   string surName,childName,birthDate;
   do{
      cout<<"enter surname"<<endl;
      cin>>surName;
      if(!cin)
     break;                     //如果cin无效，跳出循环
      vector< pair<string,string> > child;
      pair<map<string,vector<pair<string,string> > >::iterator,bool>
      ret = family.insert(make_pair(surName,child));
      cout<<"input name and age"<<endl;
      while(cin>>surName>>birthDate)
      {
         pair<string,string> pa;
         pa = make_pair(surName,birthDate);
         ret.first->second.push_back(pa);     //ctrl+d跳出循环，此时cin无效
      }
      cin.clear();           //使cin重新有效，以达到下面while循环条件。
   }while(cin);
   cout<<"enter search"<<endl;
   cin.clear();
   cin>>surName;
   map<string,vector< pair<string,string> > >::iterator it = family.find(surName);
   if(it==family.end())
   cout<<"no this surname"<<endl;
   else
   {
   vector< pair<string,string> >::iterator itt = it->second.begin();
   while(itt!=it->second.end())
      {
      cout<<(*itt).first<<"\t\t"<<(*itt).second<<endl;
      itt++;
      }
   }
   return 0;
}

以下转自：http://blog.csdn.net/bladelyer/article/details/8505912

相信对于C++标准I/O库问题始终在很多人心里留有疑问，进来因为需要特意去重新了解了关于I/O库的知识。现在跟大家分享一点，C++中的初学者很熟悉但很迷茫的一个问题，一下所写只是个人见解权当作记忆。
相信很多人都遇到过这样的例子：
string str;
while( cin >> str )
        cout << str << flush;
                                 似乎，大多数初学者都不明白【cin >> str】怎么可以作为while的判断语句？
其实，【cin >> str】作为while的条件表达式的解答过程是这样的：
       第一，解“>>”操作符，从cin关联的缓冲区中读取值(直到遇到空白、文件结束符EOF、错误时停止)，如果读取则放入字符串str中，如果读取失败，即遇到文件结束符  EOF、错误时停止输入，并设置相应的流状态标记。
       第二，无论解“>>”操作符函数结果如何，都将返回cin。
       第三，最迷茫的是返回的cin对象是如何作while条件表达式的？？理论上while里面应该是个转换为bool值的表达式。网上有说法是调用标准库的重载‘！’操作符函数，从而检查流的状态标记，对于"while( !cin>>str)"是的但对于“while(cin>>str)”表达式显然不是。也有说法调用了ios的bool类型转换函数，将cin对象转换成一个bool值。其实这种解释我个人觉得也不对，在cppreference中个如下的标准库函数帮助文档：
红线代表的这个是将cin转换bool表达式的类型转换函数原型，但从“since c++11”看，这个函数从c++11才有的，在此之前C++标准库并没有这个函数。 
       其 实，不知道到有没有人看到上面这个函数：
“while(cin>>str)”就是通过这个类型转换函数实现的，当使用“while(cin>>str)”这个表达时，编译器将自动执行“从类类型转换”，将cin转换成一个void *类型的指针的。在cplusplus有关于这个标准库转换函数的描述：
  
解释：“此函数从ios（istream父类）类继承而来的类型转换函数，并能将一个流对象转换成一个指针；如果流对象的状态标记，(failbit orbadbit)两个标记中的一个被设置，流对象转换的指针将是一个空指针，否则就是一个非0指针”，并且，此类型转换函数也是唯一的从ios父类继承的非explicit从类类型转换函数。
——>   http://www.cplusplus.com/reference/ios/ios/operator_voidpt/
将cin转换成指针类型了就当然可以作为while的条件表达式了，通过C++的标准转换，空指针转换成bool类型的false，非
空指针将转换成bool类型的true，这样就能成功判断流的状态了。 
当，“cin>>str”读流操作是成功的，流的状态标记(failbit orbadbit)就不会被设置，
cin执行“void*”类型转换函数转换而成的指针就非空，非空指针转换的bool就为true；
“cin>>str”读流操作是失败的，流的状态标记(failbit orbadbit )就会被设置，
cin执行“void*”类型转换函数转换而成的指针就为空，空指针转换的bool就为false。
                从以上三点看，"cin >> str"就能作为合法的条件表达式置于while中。
记：以上只是个人的观点和认识，权当做学习笔记和大家分享，如有错误，希望高手们指出！