C++标准库 iomanip 输入输出操纵符 Manipulator

目录

• 输入/输出操纵符
  • • 简单示例
    • 输入操纵符（Input Manipulators）
    • 输出操纵符（Output Manipulators）
    • 组合使用

输入/输出操纵符

输入输出操纵符是 C++ 中用于控制输入输出流格式的一组特殊函数或对象。它们通常用于格式化输出，例如设置宽度、精度、对齐方式等，而不涉及数据的实际读写。

• 功能概述：输入输出操纵符能够控制输出的外观，比如调整对齐方式、设置输出的宽度和精度、控制换行等。
• 使用场景：让输出看起来更整洁、更易于阅读
• 如何使用：这些操纵符通常通过operator << 或 operator >> 操作符与 std::cout 或 std::cin 等结合使用。

简单示例

• 换行：endl 用于在输出后插入一个换行符，并清空输出缓冲区。
• 设置宽度：setw(n) 用于设置输出的宽度，使得输出更加整齐。
• 设置精度：setprecision(n) 用于设置浮点数输出的小数位数。
• 对齐方式：left, right, internal 用于设置输出的对齐方式。
• 布尔值格式：boolalpha 用于将布尔值输出为 true 或 false。
• 基数格式：hex, oct, dec 用于设置输出的基数，如十六进制、八进制或十进制。

输入操纵符（Input Manipulators）

1. std::setw(int n): 设置字段宽度为n个字符。例如：

   std::cout << std::setw(10) << "Hello";
   // 输出为 "     Hello"
   

2. std::setprecision(int n): 设置浮点数精度为n位。例如：

   double pi = 3.1415926535;
   std::cout << std::setprecision(3) << pi;
   // 输出为 "3.14"
   

3. std::fixed 和 std::scientific: 控制浮点数的输出格式。例如：

   double number = 123.456;
   std::cout << std::fixed << number; // 输出固定小数点格式
   std::cout << std::scientific << number; // 输出科学计数法格式
   

4. std::boolalpha 和 std::noboolalpha: 控制布尔值的输出格式。例如：

   bool flag = true;
   std::cout << std::boolalpha << flag; // 输出为 "true"
   

5. std::ws: 跳过输入流中的空白字符，直到遇到非空白字符为止。例如：

   std::string name;
   std::cin >> std::ws;
   std::getline(std::cin, name);
   

6. std::getline: 从输入流中读取一整行字符串，直到换行符为止。

   std::string line;
   std::getline(std::cin, line);
   

输出操纵符（Output Manipulators）

1. std::noskipws: 禁用空白字符的忽略。例如：

   std::cin >> std::noskipws >> ch;
   

2. std::showpoint: 总是显示浮点数的小数点和末尾的零。例如：

   double value = 3.0;
   std::cout << std::showpoint << value; // 输出为 "3.000"
   

3. std::uppercase: 将十六进制数字大写显示。例如：

   int number = 255;
   std::cout << std::uppercase << std::hex << number; // 输出为 "FF"
   

4. std::endl: 输出换行并刷新输出缓冲区。这有时用于确保输出立即显示。例如：

   std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
   

5. std::hex: 将整数以十六进制格式输出。例如：

   int number = 255;
   std::cout << std::hex << number; // 输出为 "ff"
   

6. std::dec: 将整数以十进制格式输出（这是默认格式）。例如：

   int number = 255;
   std::cout << std::dec << number; // 输出为 "255"
   

7. std::oct: 将整数以八进制格式输出。例如：

   int number = 255;
   std::cout << std::oct << number; // 输出为 "377"
   

8. std::left 和 std::right: 控制字段的对齐方式。例如：

   std::cout << std::left << std::setw(10) << "Hello";  // 左对齐
   std::cout << std::right << std::setw(10) << "World"; // 右对齐
   

9. std::internal: 将符号放在左边而数字右对齐，通常用于负数或带符号的输出。例如：

   std::cout << std::internal << std::setw(10) << -123;
   

10. std::setfill(char c): 使用指定的字符填充宽度不足的空白。例如：

    std::cout << std::setfill('*') << std::setw(10) << 42;
    // 输出为 "********42"
    

11. std::showbase: 和显示整数的进制基数（如十六进制的0x，八进制的0）。例如：

    int number = 255;
    std::cout << std::showbase << std::hex << number; // 输出为 "0xff"
    

12. std::nouppercase: 禁止十六进制数字的大写输出。例如：

    int number = 255;
    std::cout << std::nouppercase << std::hex << number; // 输出为 "ff"
    

13. std::noshowbase: 禁止显示整数的进制基数。例如：

    int number = 255;
    std::cout << std::noshowbase << std::hex << number; // 输出为 "ff"
    

组合使用

• 组合方式1

int number = 255;
std::cout << std::setfill('0') << std::setw(10) 
          << std::showbase << std::uppercase << std::hex << number;

输出结果为 "0X000000FF"。

• 组合方式2:

  通过 std::setiosflags 和 std::resetiosflags 函数来组合和取消。例子如下：

std::cout << std::setiosflags(std::ios::fixed | std::ios::showpoint)
          << std::setprecision(2) << value;