C++学习44 格式化输出，C++输出格式控制

Posted 2020-08-06 白宫飘红旗

在输出数据时，为简便起见，往往不指定输出的格式，由系统根据数据的类型采取默认的格式，但有时希望数据按指定的格式输出，如要求以十六进制或八进制形式输出一个 整数，对输出的小数只保留两位小数等。有两种方法可以达到此目的。一种是我们已经介绍过的使用控制符的方法（详情请查看：C++输入cout与输出cin）；第2种是使用流对象的有关成员函数。分别叙述如下。

使用控制符控制输出格式

[例13.2] 用控制符控制输出格式。

#include <iostream>
#include <iomanip>//不要忘记包含此头文件
using namespace std;
int main()
{
   int a;
   cout<<"input a:";
   cin>>a;
   cout<<"dec:"<<dec<<a<<endl;  //以十进制形式输出整数
   cout<<"hex:"<<hex<<a<<endl;  //以十六进制形式输出整数a
   cout<<"oct:"<<setbase(8)<<a<<endl;  //以八进制形式输出整数a
   char *pt="China";  //pt指向字符串"China"
   cout<<setw(10)<<pt<<endl;  //指定域宽为,输出字符串
   cout<<setfill(‘*‘)<<setw(10)<<pt<<endl;  //指定域宽,输出字符串,空白处以‘*‘填充
   double pi=22.0/7.0;  //计算pi值
   //按指数形式输出,8位小数
   cout<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(8);
   cout<<"pi="<<pi<<endl;  //输出pi值
   cout<<"pi="<<setprecision(4)<<pi<<endl;  //改为位小数
   cout<<"pi="<<setiosflags(ios::fixed)<<pi<<endl;  //改为小数形式输出
   return 0;
}

用流对象的成员函数控制输出格式

除了可以用控制符来控制输出格式外，还可以通过调用流对象cout中用于控制输出格式的成员函数来控制输出格式。用于控制输出格式的常用的成员函数见表13.4。

表13.4 用于控输出格式的流成员函数

流成员函数	与之作用相同的控制符	作用
precision(n)	setprecision(n)	设置实数的精度为n位
width(n)	setw(n)	设置字段宽度为n位
fill(c)	setfill(c)	设置填充宇符c
setf()	setiosflags()	设置输出格式状态，括号中应给出格式状态，内容与控制符setiosflags括号中的内容相同，如表13.5所示
unsetf()	resetioflags()	终止已设置的输出格式状态，在括号中应指定内容

流成员函数setf和控制符setiosflags括号中的参数表示格式状态，它是通过格式标志来指定的。格式标志在类ios中被定义为枚举值。因此在引用这些格式标志时要在前面加上类名ios和域运算符“::”。格式标志见表13.5。

表13.5 设置格式状态的格式标志

格式标志	作用
ios::left	输出数据在本域宽范围内向左对齐
ios::right	输出数据在本域宽范围内向右对齐
ios::internal	数值的符号位在域宽内左对齐，数值右对齐，中间由填充字符填充
ios::dec	设置整数的基数为10
ios::oct	设置整数的基数为8
ios::hex	设置整数的基数为16
ios::showbase	强制输出整数的基数(八进制数以0打头，十六进制数以0x打头)
ios::showpoint	强制输出浮点数的小点和尾数0
ios::uppercase	在以科学记数法格式E和以十六进制输出字母时以大写表示
ios::showpos	对正数显示“+”号
ios::scientific	浮点数以科学记数法格式输出
ios::fixed	浮点数以定点格式(小数形式)输出
ios::unitbuf	每次输出之后刷新所有的流
ios::stdio	每次输出之后清除stdout, stderr

[例13.3] 用流控制成员函数输出数据。

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
   int a=21
   cout.setf(ios::showbase);//显示基数符号(0x或)
   cout<<"dec:"<<a<<endl;         //默认以十进制形式输出a
   cout.unsetf(ios::dec);         //终止十进制的格式设置
   cout.setf(ios::hex);           //设置以十六进制输出的状态
   cout<<"hex:"<<a<<endl;         //以十六进制形式输出a
   cout.unsetf(ios::hex);         //终止十六进制的格式设置
   cout.setf(ios::oct);           //设置以八进制输出的状态
   cout<<"oct:"<<a<<endl;         //以八进制形式输出a
   cout.unseft(ios::oct);
   char *pt="China";              //pt指向字符串"China"
   cout.width(10);                //指定域宽为
   cout<<pt<<endl;                //输出字符串
   cout.width(10);                //指定域宽为
   cout.fill(‘*‘);                //指定空白处以‘*‘填充
   cout<<pt<<endl;                //输出字符串
   double pi=22.0/7.0;            //输出pi值
   cout.setf(ios::scientific);    //指定用科学记数法输出
   cout<<"pi=";                   //输出"pi="
   cout.width(14);                //指定域宽为
   cout<<pi<<endl;                //输出pi值
   cout.unsetf(ios::scientific); //终止科学记数法状态
   cout.setf(ios::fixed);        //指定用定点形式输出
   cout.width(12);               //指定域宽为
   cout.setf(ios::showpos);      //正数输出“+”号
   cout.setf(ios::internal);     //数符出现在左侧
   cout.precision(6);            //保留位小数
   cout<<pi<<endl;               //输出pi,注意数符“+”的位置
   return 0;
}

对程序的几点说明：
1) 成员函数width(n)和控制符setw(n)只对其后的第一个输出项有效。如：
    cout. width(6);
    cout <<20 <<3.14<<endl;
输出结果为 203.14

在输出第一个输出项20时，域宽为6，因此在20前面有4个空格，在输出3.14时，width (6)已不起作用，此时按系统默认的域宽输出（按数据实际长度输出）。如果要求在输出数据时都按指定的同一域宽n输出，不能只调用一次width(n)，而必须在输出每一项前都调用一次width(n>，上面的程序中就是这样做的。

2) 在表13.5中的输出格式状态分为5组，每一组中同时只能选用一种（例如dec、hex和oct中只能选一，它们是互相排斥的）。在用成员函数setf和控制符setiosflags设置输出格式状态后，如果想改设置为同组的另一状态，应当调用成员函数unsetf（对应于成员函数self）或resetiosflags（对应于控制符setiosflags），先终止原来设置的状态。然后再设置其他状态，大家可以从本程序中看到这点。程序在开始虽然没有用成员函数self和控制符setiosflags设置用dec输出格式状态，但系统默认指定为dec，因此要改变为hex或oct，也应当先用unsetf 函数终止原来设置。如果删去程序中的第7行和第10行，虽然在第8行和第11行中用成员函数setf设置了hex和oct格式，由于未终止dec格式，因此hex和oct的设置均不起作用，系统依然以十进制形式输出。

同理，程序倒数第8行的unsetf 函数的调用也是不可缺少的。

3) 用setf 函数设置格式状态时，可以包含两个或多个格式标志，由于这些格式标志在ios类中被定义为枚举值，每一个格式标志以一个二进位代表，因此可以用位或运算符“|”组合多个格式标志。如倒数第5、第6行可以用下面一行代替：
    cout.setf(ios::internal I ios::showpos);  //包含两个状态标志，用"|"组合

4) 可以看到：对输出格式的控制，既可以用控制符(如例13.2)，也可以用cout流的有关成员函数(如例13.3)，二者的作用是相同的。控制符是在头文件iomanip中定义的，因此用控制符时，必须包含iomanip头文件。cout流的成员函数是在头文件iostream 中定义的，因此只需包含头文件iostream，不必包含iomanip。许多程序人员感到使用控制符方便简单，可以在一个cout输出语句中连续使用多种控制符。