Бьерн Страуструп (947334), страница 57
Текст из файла (страница 57)
каждой операции ввода над istream. Тогда операции
cout << "Password: ";
cin >> s;
эквивалентны
cout << "Password: ";
cout.flush();
cin >> s;
Обращение is.tie(0) разрывает связь между потоком is и потоком, с
которым он был связан, если такой был. Подобно другим потоковым
функциям, устанавливающим определенное значение, tie(s) возвращает
предыдущее значение, т.е. значение связанного потока перед обращением
или 0. Вызов без параметра tie() возвращает текущее значение.
10.4.1.2 Поля вывода
Функция width() устанавливает минимальное число символов, использующееся
в последующей операции вывода числа или строки. Так в результате
следующих операций
cout.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 "столько символов, сколько нужно". Вернуть размеру
поля стандартное значение можно с помощью вызова
cout.width(0); // ``столько символов, сколько надо''
Функция width() задает минимальное число символов. Если появится больше
символов, они будут напечатаны все, поэтому
cout.width(4);
cout << '(' << "121212" << ")\n";
напечатает
(121212)
Причина, по которой разрешено переполнение поля, а не усечение вывода,
в том, чтобы избежать зависания при выводе. Лучше получить правильную
выдачу, выглядящую некрасиво, чем красивую выдачу, являющуюся
неправильной.
Вызов width() влияет только на одну следующую за ним операцию
вывода, поэтому
cout.width(4);
cout.fill('#');
cout << '(' << 12 << "),(" << '(' <<12 << ")\n";
напечатает
(##12),(12)
а не
(##12),(##12)
как можно было бы ожидать. Однако, заметьте, что если бы влияние
распространялось на все операции вывода чисел и строк, получился бы
еще более неожиданный результат:
(##12#),(##12#
)
С помощью стандартного манипулятора, показанного в 10.4.2.1, можно более
элегантно задавать размера поля вывода.
10.4.1.3 Состояние формата
В классе ios содержится состояние формата, которое управляется
функциями flags() и setf(). По сути эти функции нужны, чтобы
установить или отменить следующие флаги:
class ios {
public:
// управляющие форматом флаги:
enum {
skipws=01, // пропуск обобщенных пробелов для input
// поле выравнивания:
left=02, // добавление перед значением
right=04, // добавление после значения
internal=010, // добавление между знаком и значением
// основание целого:
dec=020, // восьмеричное
oct=040, // десятичное
hex=0100, // шестнадцатеричное
showbase=0200, // показать основание целого
showpoint=0400, // выдать нули в конце
uppercase=01000, // 'E', 'X' , а не 'e', 'x'
showpos=02000, // '+' для положительных чисел
// запись числа типа float:
scientific=04000, // .dddddd Edd
fixed=010000, // dddd.dd
// сброс в выходной поток:
unitbuf=020000, // после каждой операции
stdio=040000 // после каждого символа
};
//...
};
Смысл флагов будет разъяснен в последующих разделах. Конкретные
значения флагов зависят от реализации и даны здесь только для того,
чтобы избежать синтаксически неверных конструкций.
Определение интерфейса как набора флагов и операций для их
установки или отмены - это оцененный временем, хотя и несколько
устаревший прием. Основное его достоинство в том, что пользователь
может 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 операции
cout.flags(my_io_options);
а также просто передавать между функциями одной программы:
void your_function(int ios_options);
void my_function()
{
// ...
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 переустановить значения всех флагов, как показано выше,
а также задать значение отдельному флагу. Например вызов
myostream.flags(myostream.flags()|ios::showpos);
заставляет класс myostream выдавать положительные числа со знаком
+ и, в то же время, не меняет значения других флагов. Получается
старое значение множества флагов, к которому добавляется с помощью
операции | флаг showpos. Функция setf() делает то же самое,
поэтому эквивалентная запись имеет вид
myostream.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 к ошибкам решение. Если только вы тщательно
не изучите свое справочное руководство и не будете применять флаги
только в простых случаях, как это делается в последующих разделах, то
лучше использовать манипуляторы (описанные в 10.4.2.1). Приемы работы
с состоянием потока лучше изучить на примере реализации класса, чем
изучая интерфейс класса.
10.4.1.4 Вывод целых
Прием задания нового значения множества флагов с помощью операции | и
функций flags() и setf() работает только тогда, когда один бит определяет
значение флага. Не такая ситуация при задании системы счисления целых
или вида выдачи вещественных. Здесь значение, определяющее вид выдачи,
нельзя задать одним битом или комбинацией отдельных битов.
Решение, принятое в <iostream.h>, сводится к использованию
версии функции setf(), работающей со вторым "псевдопараметром", который
показывает какой именно флаг мы хотим добавить к новому значению.
Поэтому обращения
cout.setf(ios::oct,ios::basefield); // восьмеричное
cout.setf(ios::dec,ios::basefield); // десятичное
cout.setf(ios::hex,ios::basefield); // шестнадцатеричное
установят систему счисления, не затрагивая других компонентов состояния
потока. Если система счисления установлена, она используется до явной
переустановки, поэтому
cout << 1234 << ' '; // десятичное по умолчанию
cout << 1234 << ' ';
cout.setf(ios::oct,ios::basefield); // восьмеричное
cout << 1234 << ' ';
cout << 1234 << ' ';
cout.setf(ios::hex,ios::basefield); // шестнадцатеричное
cout << 1234 << ' ';
cout << 1234 << ' ';
напечатает
1234 1234 2322 2322 4d2 4d2
Если появится необходимость указывать систему счисления для каждого
выдаваемого числа, следует установить флаг showbase. Поэтому, добавив
перед приведенными выше обращениями
cout.setf(ios::showbase);
мы получим
1234 1234 02322 02322 0x4d2 0x4d2
Стандартные манипуляторы, приведенные в $$10.4.2.1, предлагают более
элегантный способ определения системы счисления при выводе целых.
10.4.1.5 Выравнивание полей
С помощью обращений к setf() можно управлять расположением символов
в пределах поля:
cout.setf(ios::left,ios::adjustfield); // влево
cout.setf(ios::right,ios::adjustfield); // вправо
cout.setf(ios::internal,ios::adjustfield); // внутреннее
Будет установлено выравнивание в поле вывода, определяемом функцией
ios::width(), причем не затрагивая других компонентов состояния потока.
Выравнивание можно задать следующим образом:
cout.width(4);
cout << '(' << -12 << ")\n";
cout.width(4);
cout.setf(ios::left,ios::adjustfield);
cout << '(' << -12 << ")\n";
cout.width(4);
cout.setf(ios::internal,ios::adjustfield);
cout << '(' << -12 << "\n";
что выдаст
( -12)
(-12 )
(- 12)
Если установлен флаг выравнивания internal (внутренний), то символы
добавляются между знаком и величиной. Как видно, стандартным является
выравнивание вправо.
10.4.1.6 Вывод плавающих чисел.
Вывод вещественных величин также управляется с помощью функций,
работающих с состоянием потока. В частности, обращения:
cout.setf(ios::scientific,ios::floatfield);
cout.setf(ios::fixed,ios::floatfield);
cout.setf(0,ios::floatfield); // вернуться к стандартному
установят вид печати вещественных чисел без изменения других
компонентов состояния потока.
Например:
cout << 1234.56789 << '\n';
cout.setf(ios::scientific,ios::floatfield);
cout << 1234.56789 << '\n';
cout.setf(ios::fixed,ios::floatfield);
cout << 1234.56789 << '\n';
напечатает
1234.57
1.234568e+03
1234.567890
После точки печатается n цифр, как задается в обращении
cout.precision(n)
По умолчанию n равно 6. Вызов функции precision влияет на все операции
ввода-вывода с вещественными до следующего обращения к precision,
поэтому
cout.precision(8);
cout << 1234.56789 << '\n';
cout << 1234.56789 << '\n';
cout.precision(4);
cout << 1234.56789 << '\n';
cout << 1234.56789 << '\n';
выдаст
1234.5679
1234.5679
1235
1235
Заметьте, что происходит округление, а не отбрасывание дробной части.
Стандартные манипуляторы, введенные в $$10.4.2.1, предлагают
более элегантный способ задания формата вывода вещественных.
10.4.2 Манипуляторы
К ним относятся разнообразные операции, которые приходится
применять сразу перед или сразу после операции ввода-вывода. Например:
cout << x;
cout.flush();
cout << y;
cin.eatwhite();
cin >> x;
Если писать отдельные операторы как выше, то логическая связь между
операторами неочевидна, а если утеряна логическая связь, программу
труднее понять.
Идея манипуляторов позволяет такие операции как flush() или
eatwhite() прямо вставлять в список операций ввода-вывода. Рассмотрим
операцию flush(). Можно определить класс с операцией operator<<(), в
котором вызывается flush():
class Flushtype { };
ostream& operator<<(ostream& os, Flushtype)
{
return flush(os);
}
определить объект такого типа
Flushtype FLUSH;
и добиться выдачи буфера, включив FLUSH в список объектов, подлежащих
выводу:
cout << x << FLUSH << y << FLUSH ;
Теперь установлена явная связь между операциями вывода и сбрасывания
буфера. Однако, довольно быстро надоест определять класс и объект для
каждой операции, которую мы хотим применить к поточной операции вывода.
К счастью, можно поступить лучше. Рассмотрим такую функцию:
typedef ostream& (*Omanip) (ostream&);
ostream& operator<<(ostream& os, Omanip f)
{
return f(os);
}
Здесь операция вывода использует параметры типа "указатель на функцию,
имеющую аргумент ostream& и возвращающую ostream&". Отметив, что flush()
есть функция типа "функция с аргументом ostream& и возвращающая
ostream&", мы можем писать
cout << x << flush << y << flush;
получив вызов функции flush(). На самом деле в файле <iostream.h>
функция flush() описана как