8.3 C++格式标识和操纵器

参考：http://www.weixueyuan.net/view/6409.html

总结：

　　我们需要借助格式标识符来控制cout对象的输出格式。

　　在ios_base类中，系统已经定义了很多格式标识符，通过这些标识符，我们可以很好地进行格式化控制，具体见下表。ios_base类中还定义有width和precision等函数。

　　除了能够直接调用这些格式标识符之外，我们可以借助类中提供的成员函数。

　　这些函数都是ios_base类的成员函数，可以通过对象直接调用，而cout是basic_ostream的一个对象，basic_ostream继承自ios_base，因此cout可以调用这些函数。

　　ios_base::showbase，即显示基数，基数的意思就是说在十六进制前加上0x，在八进制前加上0，十进制则不作处理。

　　一旦格式设置完成，则会一直保持格式，除非取消格式，因此在设置新格式前最好将原有设置的格式都取消。

　　这些格式化控制除了可以使用格式标识来控制外，我们还可以使用操纵器来控制。

　　操作器其本质是函数，它可以直接改变流的格式。　　

　　C++标准库中预定义了一些操纵器，使用其中带参数的操纵器则需要包含头文件iomanip，下标中列出了一些带参数的操纵器。

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在我们设计程序时，我们通常需要将输出数据以某种格式显示出来，例如我们希望将时间显示为“dd:dd:dd”的形式，如此一来我们就需要借助格式标识符来控制cout对象的输出格式。在ios_base类中，系统已经定义了很多格式标识符，通过这些标识符，我们可以很好地进行格式化控制，具体见下表。除此之外，ios_base类中还定义有width和precision等函数，这些函数同样可以辅助我们进行格式化控制。

格式标识符	用途
boolalpha	以true和false的形式读写bool类型变量
dec	以十进制的方式进行读写
oct	以八进制的方式进行读写
hex	以十六进制的方式进行读写
internal	放在正负号或基数标识之后
left	左对齐
right	右对齐
fixed	以定点方式表示浮点数
scientific	用科学计数法表示浮点数
showbase	输出时显示基数
showpoint	必须显示小数点
showpos	对非负数显示+号
skipws	忽略空格
unitbuf	写操作完成后清扫所有的缓冲区
uppercase	用大写字母表示十六进制
adjustfield	格式标识必须是left、right或internal
basefield	格式标识必须是dec、oct或hex
floatfield	格式标识必须是scientific或fixed

有了表中所列标识符我们确实可以进行格式控制，但是除了能够直接调用这些格式标识符之外，我们可以借助类中提供的成员函数，具体成员函数见下表。

成员函数	用途
flags()	返回当前的格式标识
flags( val )	将格式标识设置为val，并返回旧值
setf ( val )	将val设置为当前的格式标识，并返回旧的格式标识
setf ( val, ios_base::basefield )	将val设置为当前的格式标识，并返回旧的格式标识，且要求val为iso_base::dec、ios_base::hex或ios_base::oct三者之一
setf ( val, ios_base::adjustfield )	将val设置为当前的格式标识，并返回旧的格式标识，且要求val为iso_base::left、ios_base::internal或ios_base::right三者之一
setf ( ios_base::internal, ios_base::adjustfield )	在符号与数据之间填充字符，并返回旧标识
setf ( ios_base::scientific, ios_base::floatfield )	设置科学计数法并返回旧标识
setf ( ios_base::fixed, ios_base::floatfield )	设置定点计数法并返回旧标识
setf ( 0, ios_base::floatfield )	设置默认浮点数表示法并返回旧标识
unsetf ( val )	清楚指定的标识并返回旧标识

 
这些函数都是ios_base类的成员函数，可以通过对象直接调用，而cout是basic_ostream的一个对象，basic_ostream继承自ios_base，因此cout可以调用这些函数。

例1：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    ios_base::fmtflags old_val = cout.flags( ios_base::left | ios_base::hex |ios_base::uppercase | ios_base::showbase );

    for( int i = 100; i < 150; i ++ )
        cout << i << endl;
    cout<<endl<<endl;   
    cout.unsetf ( ios_base::left | ios_base::hex |ios_base::uppercase );

    cout.setf ( old_val );
    for( int i = 100; i < 150; i ++ )
        cout << i << endl;       
    cout<<endl<<endl;
    cout.unsetf( old_val );

    cout.setf ( ios_base::hex | ios_base::uppercase );
    cout << " hex " << 170 << endl;
    cout.unsetf( ios_base::hex | ios_base::uppercase );
    cout.setf ( ios_base::oct );
    cout << " oct " << 170 << endl;
    cout.unsetf( ios_base::oct );
    cout.setf ( ios_base::dec );
    cout << " dec " << 170 << endl;

    return 0;
}

本例中我们先调用flags函数设置输出格式，格式设置为左对齐和大写的十六进制，之后我们将100~149的数字全部输出，输出完之后我们将刚才设置的格式全部取消，然后重新设置为原始的格式old_val，再将数字100~149的数字重新输出一遍。之后我们演示的是将170按照十六进制、八进制和十进制的形式输出。

在整个程序中由于我们一开始设置了ios_base::showbase，即显示基数，基数的意思就是说在十六进制前加上0x，在八进制前加上0，十进制则不作处理。我们一开始设置了ios_base::showbase后，一直没有取消设置，因此在整个程序输出过程中一直都是加上了基数。出现这种情况也是我们要注意的，一旦格式设置完成，则会一直保持格式，除非取消格式，因此在设置新格式前最好将原有设置的格式都取消。

例2：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout.width ( 6 );
    cout << -100 << endl;

    cout.setf( ios_base::left ,ios_base::adjustfield);
    cout.width ( 6 );
    cout << -100 << endl;
    cout.unsetf( ios_base::left );

    cout.setf( ios_base::right ,ios_base::adjustfield);
    cout.width ( 6 );
    cout << -100 << endl;
    cout.unsetf( ios_base::right );

    return 0;
}

　　

在本例中我们调用成员函数width控制输出的宽度为6个字符的位置，之后我们分别设置左对齐和右对齐，然后输出-100。从上面程序中我们可以看出默认是采用右对齐的方式输出的。

当然，这些格式化控制除了可以使用格式标识来控制外，我们还可以使用操纵器来控制，下面我们来简单了解一下操纵器。操作器其本质是函数，它可以直接改变流的格式。

例3：　

cout << hex << uppercase << " hex " << 170 << endl;
cout << oct << " oct " << 170 << endl;
cout << dec << " dec " << 170 << endl;

　

本例中hex、oct、dec和uppercase都是操纵器，它可以与输入或输出操作符一起使用。

C++标准库中预定义了一些操纵器，使用其中带参数的操纵器则需要包含头文件iomanip，下标中列出了一些带参数的操纵器。

格式标识符	作用对象	功能
setbase( int n )	basic_ostream	将n设置为基数（默认值为0）
setfill( char_type c )	basic_ostream	设置填充字符为c
setprecision( int n )	basic_ostream	设置精度为n
setw( int n )	basic_ostream	设置域宽为n
setiosflags( val )	ios_base	设置指定的标识
resetiosflags( val )	ios_base	清除指定的标识

表中列出的最后两个函数，其参数值为标识，即为格式标识符的组合。