Б. Страуструп - Язык программирования С++ (1119446), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Как раз в приведенном выше цикле проверяетсясостояние потока istream, что является результатом операции cin>>z. Чтобы узнать, почему произошланеудача в цикле или условии, надо проверить состояние. Такая проверка для потока реализуется с264Бьерн Страуструп.Язык программирования С++помощью операции приведения (7.3.2).Так, если z является символьным вектором, то в приведенном цикле читается стандартный ввод ивыдается для каждой строки стандартного вывода по одному слову (т.е.
последовательности символов,не являющихся обобщенными пробелами). Если z имеет тип complex, то в этом цикле с помощьюопераций, определенных в 10.2.2 и 10.2.3, будут копироваться комплексные числа. Шаблоннуюфункцию копирования для потоков со значениями произвольного типа можно написать следующимобразом:complex z;iocopy(z,cin,cout);double d;iocopy(d,cin,cout);char c;iocopy(c,cin,cout);// копирование complex// копирование double// копирование charПоскольку надоедает проверять на корректность каждую операцию ввода-вывода, тораспространенным источником ошибок являются именно те места в программе, где такой контрольсущественен. Обычно операции вывода не проверяют, но иногда они могут завершиться неудачно.Потоковый ввод-вывод разрабатывался из того принципа, чтобы сделать исключительные ситуациилегкодоступными, и тем самым упростить обработку ошибок в процессе ввода-вывода.10.3.3 Ввод пользовательских типовОперацию ввода для пользовательского типа можно определить в точности так же, как и операциювывода, но для операции ввода существенно, чтобы второй параметр имел тип ссылки, например:istream& operator>>(istream& s, complex& a)/*формат input рассчитан на complex; "f" обозначает float:f( f )( f , f )*/{double re = 0, im = 0;charc = 0;s >> c;if (c == '(') {s >> re >> c;if (c == ',') s >> im >> c;if (c != ')') s.clear(ios::badbit); // установим состояние}else {s.putback(c);s >> re;}if (s) a = complex(re,im);return s;}Несмотря на сжатость кода, обрабатывающего ошибки, на самом деле учитывается большая частьошибок.
Инициализация локальной переменной с нужна для того, чтобы в нее не попало случайноезначение, например '(', в случае неудачной операции. Последняя проверка состояния потокагарантирует, что параметр a получит значение только при успешном вводе.Операция, устанавливающая состояние потока, названа clear() (здесь clear - ясный, правильный),поскольку чаще всего она используется для восстановления состояния потока как good(); значением поумолчанию для параметра ios::clear() является ios::goodbit.265Бьерн Страуструп.Язык программирования С++10.4 ФорматированиеВсе примеры из 10.2 содержали неформатированный вывод, который являлся преобразованиемобъекта в последовательность символов, задаваемую стандартными правилами, длина которой такжеопределяется этими правилами.
Часто программистам требуются более развитые возможности. Так,возникает потребность контролировать размер памяти, необходимой для операции вывода, и формат,используемый для выдачи чисел. Точно так же допустимо управление некоторыми аспектами ввода.10.4.1 Класс iosБольшинство средств управления вводом-выводом сосредоточены в классе ios, который являетсябазовым для ostream и istream. По сути здесь находится управление связью между istream или ostreamи буфером, используемым для операций ввода-вывода. Именно класс ios контролирует: как символыпопадают в буфер и как они выбираются оттуда. Так, в классе ios есть член, содержащий информациюоб используемой при чтении или записи целых чисел системы счисления (десятичная, восьмеричнаяили шестнадцатеричная), о точности вещественных чисел и т.п., а также функции для проверки иустановки значений переменных, управляющих потоком.class ios {//...public:ostream* tie(ostream* s);// связать input и outputostream* tie();// возвратить "tie"int width(int w);// установить поле widthint width() const;char fill(char);// установить символ заполненияchar fill() const;// вернуть символ заполненияlong flags(long f);long flags() const;long setf(long setbits, long field);long setf(long);long unsetf(long);int precision(int);// установить точность для floatint precision() const;int rdstate(); const;// состояния потоков, см.
$$10.3.2int eof() const;int fail() const;int bad() const;int good() const;void clear(int i=0);//...};В 10.3.2 описаны функции, работающие с состоянием потока, остальные приведены ниже.10.4.1.1 Связывание потоковФункция tie() может установить и разорвать связь между ostream и istream. Рассмотрим пример:main(){String s;cout << "Password: ";cin >> s;// ...}Как можно гарантировать, что приглашение Password: появится на экране прежде, чем выполнитьсяоперация чтения? Вывод в cout и ввод из cin буферизуются, причем независимо, поэтому Password:появится только по завершении программы, когда закроется буфер вывода.266Бьерн Страуструп.Язык программирования С++Решение состоит в том, чтобы связать cout и cin с помощью операции cin.tie(cout).
Если ostream связанс потоком istream, то буфер вывода выдается при каждой операции ввода над istream. Тогда операцииcout << "Password: ";cin >> s;эквивалентныcout << "Password: ";cout.flush();cin >> s;Обращение is.tie(0) разрывает связь между потоком is и потоком, с которым он был связан, если такойбыл. Подобно другим потоковым функциям, устанавливающим определенное значение, tie(s)возвращает предыдущее значение, т.е. значение связанного потока перед обращением или 0.
Вызовбез параметра tie() возвращает текущее значение.10.4.1.2 Поля выводаФункция width() устанавливает минимальное число символов, использующееся в последующейоперации вывода числа или строки. Так в результате следующих операцийcout.width(4);cout << '(' << 12 << ')';получим число 12 в поле размером 4 символа, т.е.(12)Заполнение поля заданными символами или выравнивание можно установить с помощью функции fill(),например:cout.width(4);cout.fill('#');cout << '(' << "ab" << ')';напечатает(##ab)По умолчанию поле заполняется пробелами, а размер поля по умолчанию есть 0, что означает "столькосимволов, сколько нужно". Вернуть размеру поля стандартное значение можно с помощью вызоваcout.width(0); // ``столько символов, сколько надо''Функция width() задает минимальное число символов.
Если появится больше символов, они будутнапечатаны все, поэтомуcout.width(4);cout << '(' << "121212" << ")\n";напечатает(121212)Причина, по которой разрешено переполнение поля, а не усечение вывода, в том, чтобы избежатьзависания при выводе. Лучше получить правильную выдачу, выглядящую некрасиво, чем красивуювыдачу, являющуюся неправильной.Вызов width() влияет только на одну следующую за ним операцию вывода, поэтомуcout.width(4);cout.fill('#');cout << '(' << 12 << "),(" << '(' <<12 << ")\n";напечатает(##12),(12)267Бьерн Страуструп.Язык программирования С++а не(##12),(##12)как можно было бы ожидать.
Однако, заметьте, что если бы влияние распространялось на все операциивывода чисел и строк, получился бы еще более неожиданный результат:(##12#),(##12#)С помощью стандартного манипулятора, показанного в 10.4.2.1, можно более элегантно задаватьразмера поля вывода.10.4.1.3 Состояние форматаВ классе ios содержится состояние формата, которое управляется функциями flags() и setf(). По сути этифункции нужны, чтобы установить или отменить следующие флаги:class ios {public:// управляющие форматом флаги:enum {skipws=01,left=02,right=04,internal=010,dec=020,oct=040,hex=0100,showbase=0200,showpoint=0400,uppercase=01000,showpos=02000,scientific=04000,fixed=010000,unitbuf=020000,stdio=040000//////////////////////////////////////пропуск обобщенных пробелов для inputполе выравнивания:добавление перед значениемдобавление после значениядобавление между знаком и значениемоснование целого:восьмеричноедесятичноешестнадцатеричноепоказать основание целоговыдать нули в конце'E', 'X' , а не 'e', 'x''+' для положительных чиселзапись числа типа float:.dddddd Edddddd.ddсброс в выходной поток:после каждой операциипосле каждого символа};//...};Смысл флагов будет разъяснен в последующих разделах.
Конкретные значения флагов зависят отреализации и даны здесь только для того, чтобы избежать синтаксически неверных конструкций.Определение интерфейса как набора флагов и операций для их установки или отмены - это оцененныйвременем, хотя и несколько устаревший прием. Основное его достоинство в том, что пользовательможет собрать воедино набор флагов, например, так:const int my_io_options =ios::left|ios::oct|ios::showpoint|ios::fixed;Такое множество флагов можно задавать как параметр одной операцииcout.flags(my_io_options);а также просто передавать между функциями одной программы:void your_function(int ios_options);void my_function()268Бьерн Страуструп.Язык программирования С++{// ...your_function(my_io_options);// ...}Множество флагов можно установить с помощью функции flags(), например:void your_function(int ios_options){int old_options = cout.flags(ios_options);// ...cout.flags(old_options); // reset options}Функция flags() возвращает старое значение множества флагов.
Это позволяет переустановитьзначения всех флагов, как показано выше, а также задать значение отдельному флагу. Например вызовmyostream.flags(myostream.flags()|ios::showpos);заставляет класс myostream выдавать положительные числа со знаком + и, в то же время, не меняетзначения других флагов. Получается старое значение множества флагов, к которому добавляется спомощью операции | флаг showpos. Функция setf() делает то же самое, поэтому эквивалентная записьимеет видmyostream.setf(ios::showpos);После установки флаг сохраняет значение до явной отмены.Все-таки управление вводом-выводом с помощью установки и отмены флагов - грубое и ведущее кошибкам решение. Если только вы тщательно не изучите свое справочное руководство и не будетеприменять флаги только в простых случаях, как это делается в последующих разделах, то лучшеиспользовать манипуляторы (описанные в 10.4.2.1).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
