Ввод и вывод в C++

Почти любая программа на C++ начинается с чтения данных и заканчивается выводом ответа. Для этого в стандартной библиотеке есть потоки: cin читает то, что ввёл пользователь, cout печатает на экран.

Первая программа

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b << endl;
    return 0;
}

Строка #include <iostream> подключает библиотеку потоков, using namespace std; позволяет писать cin вместо std::cin. Стрелки показывают направление данных: >> — из потока в переменную, << — из выражения в поток.

Ключевая идея: cin >> a >> b читает два числа, разделённых любым количеством пробелов или переводов строки. Как именно пользователь их набрал — в одну строку или в две — не важно.

Вывод нескольких значений

В одну цепочку можно собрать сколько угодно выражений и строк:

int x = 7;
cout << "x = " << x << ", x^2 = " << x * x << "\n";
// x = 7, x^2 = 49

endl и "\n" оба переводят строку, но endl ещё и принудительно сбрасывает буфер вывода. Когда строк выводится много, это заметно замедляет программу, поэтому в олимпиадных задачах лучше писать "\n".

Чтение строк

cin >> s для строки string s читает одно слово — до первого пробела. Чтобы прочитать строку целиком, с пробелами, используй getline:

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string line;
    getline(cin, line);
    cout << "Вы ввели: " << line << "\n";
}

Частая ошибка: Если перед getline уже было чтение через cin >>, в потоке остаётся символ перевода строки, и getline вернёт пустую строку. Между ними нужен cin.ignore().

Дробные числа и точность

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    double pi = 3.14159265;
    cout << fixed << setprecision(2) << pi << "\n";   // 3.14
}

fixed включает запись с фиксированным числом знаков после запятой, setprecision(2) задаёт их количество. Оба живут в заголовке <iomanip>.

Ускорение ввода-вывода

По умолчанию cin и cout синхронизированы с функциями языка C (scanf, printf), и это делает их медленнее. В задачах, где читаются сотни тысяч чисел, в начале main добавляют две строки:

ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);

После этого нельзя смешивать cin/cout с scanf/printf в одной программе.

Совет: Чтобы читать неизвестное заранее количество чисел до конца ввода, используй цикл while (cin >> x) { ... }: он остановится, когда данные закончатся.

Заметка: Если по условию данные лежат в файлах, потоки заменяют на ifstream и ofstream из заголовка <fstream>, а сам код чтения и записи остаётся тем же.