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std::cout 格式化输出简介
C++ 通常使用cout
输出数据,和printf()
函数相比,cout
实现格式化输出数据的方式更加多样化;
一方面,cout 作为 ostream
类的对象,该类中提供有一些成员方法,可实现对输出数据的格式化;另一方面,为了方面用户格式化输出数据,C++ 标准库专门提供了一个 <iomanip> 头文件,该头文件中包含有大量的格式控制符,也就是流操作算子,使用上更加方便;
cout 格式化输出有两种方法,一种是直接使用成员函数,另一种是使用流操作算子,下面分别进行介绍:
使用成员函数
cout
的基类是 ostream
类,ostream
类 中还包含一些可实现格式化输出的成员方法,这些成员方法都是从 ios
基类(以及 ios_base
类)中继承来的,cout
(以及 cerr
、clog
)也能调用:
成员函数 | 说明 |
---|---|
flags(fmtfl) | 当前的格式全部替换为fmtfl,fmtfl 可以是一种格式,也可以是多种格式 |
precision(n) | 设置输出浮点数的精度为 n |
width(w) | 指定输出宽度为 w 个字符 |
fill(c) | 在指定输出宽度的情况下,输出宽度不足用 c 填充 |
setf(fmtfl, mask) | 在当前格式的基础上,追加 fmtfl 格式,并且删除 mask 格式,其中mask参数可以省略 |
unsetf(mask) | 在当前格式的基础上,删除 mask 格式 |
对于上面函数中的 flags
函数的fmtfl
参数,setf()
函数中的 fmtfl
参数以及 unsetf()
函数可以选择下面的值:
标志 | 作用 |
---|---|
ios::boolapha | 把 true 和 false 输出为字符串 |
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 开头,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 |
setf(fmtfl, mask)
和 unsetf(fmtfl, mask)
中的mask 参数,可以传递为下面的几个:
标志 | 作用 |
---|---|
ios::adjustfield | ios::left , ios::right , ios::internal |
ios::basefield | ios::dec ,ios::oct ,ios::hex |
ios::floatfield | ios::scientific , ios::fixed |
使用 cout
成员函数的示例程序如下:
c
bool testCoutUsingflags() {
{
// setf(fmt,mask) 在当前格式的基础上追加 fmt flag, 并且删除 mask 格式
std::cout.setf(std::ios::boolalpha);
bool a = true;
std::cout << "bool a:" << a << std::endl;
int m = 100;
std::cout.setf(std::ios::hex, std::ios::basefield);
std::cout << "int m:" << m << " bool a " << a << std::endl;
// 去除相应的标志
std::cout.unsetf(std::ios::boolalpha);
std::cout << "hex print int m:" << m << " bool a " << a << std::endl;
std::cout.setf(std::ios::dec, std::ios::basefield);
int n = 0x110;
std::cout << "dec print int n:" << n << std::endl;
std::cout.setf(std::ios::oct, std::ios::basefield);
std::cout.setf(std::ios::showbase);
std::cout << "oct print int n:" << n << std::endl;
}
{
std::cout.setf(std::ios::fixed, std::ios::floatfield);
float f = 1 / 3.0f;
std::cout << "float f in fixed is:" << f << std::endl;
std::cout.precision(10);
std::cout << "float f precision 10 in fixed is:" << f << std::endl;
std::cout.setf(std::ios::scientific, std::ios::floatfield);
std::cout.precision(3);
std::cout << "float f in scientific is:" << f << std::endl;
std::cout.setf(std::ios::uppercase);
std::cout << "float f in scientific uppercase is:" << f << std::endl;
}
{
std::cout.width(50);
std::cout.fill('_');
std::cout.setf(std::ios::left, std::ios::adjustfield);
std::cout << "this is my demo" << std::endl;
std::cout.unsetf(std::ios::adjustfield);
std::cout.width(50);
std::cout.fill('_');
std::cout.setf(std::ios::right, std::ios::adjustfield);
std::cout << "this is my demo" << std::endl;
}
return true;
}
输出结果如下:
c
bool a:true
int m:64 bool a true
hex print int m:64 bool a 1
dec print int n:272
oct print int n:0420
float f in fixed is:0.333333
float f precision 10 in fixed is:0.3333333433
float f in scientific is:3.333e-01
float f in scientific uppercase is:3.333E-01
this is my demo___________________________________
this is my demo
this is my demo
使用流操作算子
流操作算子实在iomanip
中定义的,要使用这些流操作算子,必须包含此头文件:
注意下面的 *号,表示默认使用的算子,比如: 在默认情况下,整数使用十进制形式输出
流操作算子 | 作用 |
---|---|
*dec | 以十进制形式输出整数 |
hex | 以十六进制形式输出整数 |
oct | 以八进制形式输出整数 |
fixed | 以小数形式输出浮点数 |
scientific | 以科学计数法计数形式输出浮点数 |
left | 左对齐,宽度不足的时候填充字符到右边 |
*right | 右对齐,宽度不足的时候填充字符到左边 |
setbase(b) | 设置输出整数的进制,b=8、10或者16 |
setw(w) | 指定输出宽度为w个字符,或者输入字符串读取w个字符 |
setfill(c) | 指定输出宽度的情况下,输出宽度不足用字符c填充(默认是使用空格填充) |
setprecision(n) | 输出浮点数的精度为 n, 就是小数点后应该暴露的位数 |
boolaplha | 把 true 和 false 输出为字符串 |
noboolalpha | 把true 和 false 输出为0,1 |
showbase | 输出数值进制的前缀 |
noshowbase | 不输出数值进制的前缀 |
showpoint | 总是输出小数点 |
*noshowpoint | 只有当小数部分存在时才显示小数点 |
showpos | 在非负数中显示+ |
*noshowpos | 在非负数中不显示+ |
uppercase | 十六进制使用 A~E,设置显示前缀,那么前缀输出为0X |
*nouppercase | 十六进制使用 a~e,设置显示前缀,那么前缀输出为0x |
使用流操作算子控制输出的综合程序如下:
c
bool testCoutUsingStreamflags() {
// stream operation flag will take effect all time util you set another flag
bool a = false;
std::cout << "bool a:" << std::boolalpha << a << std::endl;
std::cout << "bool a:" << std::noboolalpha << a << std::endl;
// showbase and dec oct & hex
int m = 80;
std::cout <<"dec int m:" << std::dec << std::showbase << m << std::endl;
std::cout << "hex int m:" << std::hex << std::showbase << m << std::endl;
std::cout << "oct int m:" << std::oct << std::showbase << m << std::endl;
// std::showpos 显示 + -
std::cout << "dec int m:" << std::dec << std::showbase << std::showpos << m << std::endl;
// setw and setfill
std::cout << std::left << std::setw(50) << std::setfill('_') << "hello world" << std::endl;
std::cout << std::right << std::setw(50) << std::setfill('_') << "hello world" << std::endl;
std::cout << std::internal << std::setw(50) << std::setfill('_') << "hello world m:" << m << std::endl;
std::cout << std::noshowpos << std::endl;
int n = 100;
std::cout << std::setbase(16) << std::showbase << "int n:" << n << std::endl;
float f = 1 / 3.0f;
// 0.333333
std::cout << std::fixed << "f = " << f << std::endl;
// 0.33333
std::cout << std::fixed << std::setprecision(5) << "f = " << f << std::endl;
// 3.33333e-1
std::cout << std::scientific << std::setprecision(5) << "f = " << f << std::endl;
// 3.33333E-1
std::cout << std::scientific << std::uppercase << std::setprecision(5) << "f = " << f << std::endl;
// std::showpoint 强制输出浮点数的小点和尾数0
std::cout << std::fixed << std::showpoint << std::setprecision(5) << "f = " << f << std::endl;
{
// print pointer 指针有做特殊的处理
int* ptr = new int(10);
std::cout << std::showbase << std::hex << ptr << std::endl;
std::cout << std::showbase << std::hex << reinterpret_cast<intptr_t*>(ptr) << std::endl;
delete ptr;
}
return true;
}
输出结果如下:
c
basic test main enter
basicCplusplusCout::testbasicCplusplusCoutImpl enter
bool a:false
bool a:0
dec int m:80
hex int m:0x50
oct int m:0120
dec int m:+80
hello world_______________________________________
_______________________________________hello world
____________________________________hello world m:+80
int n:0x64
f = 0.333333
f = 0.33333
f = 3.33333e-01
f = 3.33333E-01
f = 0.33333
000001E419046150
000001E419046150