Entrada y salida de consola en C++

La entrada y salida por consola (o I/O por consola) se refiere a la interacción entre un programa y el usuario a través de la línea de comandos.

En C++, esto se logra utilizando flujos de entrada y salida proporcionados por la biblioteca estándar.

Entrada de datos

std::cin es el objeto de flujo de entrada estándar en C++. Permite leer datos desde la entrada estándar y se usa comúnmente para leer valores introducidos por el usuario a través del teclado.

Para leer datos de std::cin, se utiliza el operador de extracción (>>):

#include <iostream>

int main() {
    int number;
    std::cout << "Introduce un número entero: ";
    std::cin >> number;
    std::cout << "El número introducido es: " << number << std::endl;
    return 0;
}

Lectura de cadenas de texto

Para leer cadenas de texto, puedes utilizar std::cin junto con el operador de extracción:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string name;
    std::cout << "Introduce tu nombre: ";
    std::getline(std::cin, name);  // Lee toda la línea de entrada
    std::cout << "Hola, " << name << "!" << std::endl;
    return 0;
}

Manejo de errores

Cuando se introducen datos que no son del tipo esperado, std::cin puede entrar en un estado de error. Puedes verificar y manejar estos errores utilizando el estado de flujo:

#include <iostream>

int main() {
    int number;
    std::cout << "Introduce un número entero: ";
    
    while (!(std::cin >> number)) {
        std::cin.clear(); // Limpiar el estado de error
        std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n'); // Ignorar la entrada incorrecta
        std::cout << "Entrada inválida. Por favor, introduce un número entero: ";
    }
    
    std::cout << "El número introducido es: " << number << std::endl;
    return 0;
}

Salida de datos

std::cout es el objeto de flujo de salida estándar en C++. Se utiliza para mostrar datos en la consola y se usa comúnmente para enviar información al usuario.

Para enviar datos a std::cout, se utiliza el operador de inserción (<<):

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hola, Mundo!" << std::endl;
    return 0;
}

Formateo de salida

Puedes formatear la salida utilizando manipuladores de flujo:

#include <iostream>
#include <iomanip> // Para manipuladores de formato

int main() {
    double pi = 3.14159;
    std::cout << "Valor de Pi: " << std::fixed << std::setprecision(2) << pi << std::endl;
    return 0;
}

Manipuladores de flujo

Además de std::fixed y std::setprecision, hay otros manipuladores útiles:

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    int number = 255;
    std::cout << "Decimal: " << number << std::endl;
    std::cout << "Hexadecimal: " << std::hex << number << std::endl;
    std::cout << "Octal: " << std::oct << number << std::endl;
    return 0;
}

Errores y advertencias

Errores

std::cerr se utiliza para la salida de errores. A diferencia de std::cout, std::cerr no está asociado con el buffer de salida, por lo que los mensajes de error se muestran inmediatamente.

#include <iostream>

int main() {
    std::cerr << "Este es un mensaje de error." << std::endl;
    return 0;
}

Advertencias

std::clog es similar a std::cerr, pero generalmente se usa para mensajes de log y advertencias. Su salida puede ser redirigida a diferentes lugares.

#include <iostream>

int main() {
    std::clog << "Este es un mensaje de log." << std::endl;
    return 0;
}

Ejemplos prácticos

#include <iostream>

int main() {
    double num1, num2;
    char op;
    
    std::cout << "Introduce dos números: ";
    std::cin >> num1 >> num2;
    
    std::cout << "Introduce una operación (+, -, *, /): ";
    std::cin >> op;
    
    switch(op) {
        case '+': std::cout << "Resultado: " << num1 + num2 << std::endl; break;
        case '-': std::cout << "Resultado: " << num1 - num2 << std::endl; break;
        case '*': std::cout << "Resultado: " << num1 * num2 << std::endl; break;
        case '/': std::cout << "Resultado: " << num1 / num2 << std::endl; break;
        default: std::cout << "Operación no válida" << std::endl;
    }
    
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string name;
    int age;
    
    std::cout << "Introduce tu nombre: ";
    std::getline(std::cin, name);
    
    std::cout << "Introduce tu edad: ";
    std::cin >> age;
    
    std::cout << "Hola, " << name << ". Tienes " << age << " años." << std::endl;
    
    return 0;
}