IO之cout格式控制

简单了解cout是什么？

什么是字节流

默认格式控制

修改计数系统

调整字符宽度

填充字符

设置浮点数显示精度

打印末尾的0和小数点

其他格式控制符

right--->设置为右对齐，永久生效

left--->设置为左对齐，永久生效

fixed--->固定以小数显示浮点数，永久生效

scientific--->固定以科学计数法显示浮点数，永久生效

简单了解cout是什么？

cout是ostream类的一个对象，叫做标准输出流对象；cin是istream类的一个对象，叫做标准输入流对象；iostream类继承了ostream和istream；当程序包含<iostream>时，自动在命名空间std中创建对象cout和cin。

什么是字节流

字节流大概就是一个个字节组成的队列。
c++的输入输出是面向字节流的。输入时，程序从输入流中取数据；输出时，程序将数据插入到输出流中。可以理解为c++输入输出的单位是单个字节。

int a = 123;
cout << a;

此处 a 是 int 类型，占4个字节，底层是32个二进制位。如果一个字节一个字节的取数据，不可能取到1 2 3这三个数，然后插入输出流进而显示到显示器上。ostream类将数据的底层二进制转化为由一个个字符字节组成的输出流。理解这一点很重要。

默认格式控制

对于char值，如果它代表的是可打印字符，则将被作为一个字符显示在宽度为一个字符的字段中。
对于数值整型，将以十进制方式显示在一个刚好容纳该数字及负号(如果有的话)的字段中。
字符串被显示在宽度等于该字符串长度的字段中。
浮点类型被显示为6位，末尾的0不显示(注意，显示的数字位数与数字被存储时精度没有任何关系)。数字以定点表示法显示还是以科学计数法表示,取决于它的值。当指数大于等于6或小于等于-5时，将使用科学计数法表示。另外，字段宽度恰好容纳数字和负号(如果有的话)。

#include <iostream>int main()
{using std::cout;cout << "12345678901234567890\n";char ch = 'K';int t = 273;cout << ch << ":\n";cout << t << ":\n";cout << -t <<":\n";double f1 = 1.200;cout << f1 << ":\n";cout << (f1 + 1.0 / 9.0) << ":\n";double f2 = 1.67E2;cout << f2 << ":\n";f2 += 1.0 / 9.0;cout << f2 << ":\n";cout << (f2 * 1.0e4) << ":\n";double f3 = 2.3e-4;cout << f3 << ":\n";cout << f3 / 10 << ":\n";// std::cin.get();return 0; 
}

修改计数系统

#include <iostream>
int main()
{using namespace std;cout << "Enter an integer: ";int n;cin >> n;cout << "n     n*n\n";cout << n << "     " << n * n << " (decimal)\n";
// set to hex modecout << hex;  //以16进制输出cout << n << "     ";cout << n * n << " (hexadecimal)\n";// set to octal modecout << oct << n << "     " << n * n << " (octal)\n";//以八进制输出// alternative way to call a manipulatordec(cout);//以十进制输出cout << n << "     " << n * n << " (decimal)\n";// cin.get();// cin.get();return 0; 
}

代码说明：

ostream重载了<<运算符，cout<<hex等价于hex(cout)
hex（cout)场景下，hex看做是一个函数
cout << hex场景下，hex看做一个输出控制符；这一点与flush一个道理（不了解flush的可以看如何刷新缓冲区（c++、c、linux)-CSDN博客）
后续的oct、dec同样的道理
一旦使用计数控制符(hex、oct、hec)除非下次修改，否则一直处在这个状态

调整字符宽度

int width(int i)：将字符宽度设置为i个空格，并返回原始默认字符宽度。需要简单说明的是：width是iostream类的一个成员函数。注意：width()只影响下一次操作，紧接着就变为默认值。 c++中字符宽度默认值是0。在输出时真实字符宽度，会选择设置字符宽度与完全显示所需字符宽度，的最大值。

#include <iostream>int main()
{using std::cout;int w = cout.width(30);cout << "default field width = " << w << ":\n";cout.width(5);cout << "N" <<':';cout.width(8);cout << "N * N" << ":\n";for (long i = 1; i <= 100; i *= 10){cout.width(5);cout << i <<':';cout.width(8);cout << i * i << ":\n";}// std::cin.get();return 0; 
}

填充字符

在默认情况下，cout用空格填充字段中未被使用的部分，可以用fill()成员函数来改变填充字符。cout.fill()会影响后续所有操作

#include <iostream>int main()
{using std::cout;cout.fill('*');const char * staff[2] = { "Waldo Whipsnade", "Wilmarie Wooper"};long bonus[2] = {900, 1350};for (int i = 0; i < 2; i++){cout << staff[i] << ": $";cout.width(7);cout << bonus[i] << "\n";}// std::cin.get();return 0; 
}

设置浮点数显示精度

这里的浮点数显示精度是指：显示的总位数。c++默认的浮点数显示精度为6位，末尾的0不显示。precision()成员函数用于修改浮点数显示精度，末尾的0同样不显示。永久有效

#include <iostream>int main()
{using std::cout;float price1 = 20.40;float price2 = 1.9 + 8.0 / 9.0;cout << "\"Furry Friends\" is $" << price1 << "!\n";cout << "\"Fiery Fiends\" is $" << price2 << "!\n";cout.precision(2);cout << "\"Furry Friends\" is $" << price1 << "!\n";cout << "\"Fiery Fiends\" is $" << price2 << "!\n";cout.precision(7);cout << "\"Furry Friends\" is $" << price1 << "!\n";cout << "\"Fiery Fiends\" is $" << price2 << "!\n";// std::cin.get();return 0; 
}

打印末尾的0和小数点

格式控制符：showpoint，用于显示末尾的0和小数点，永久有效。

#include <iostream>int main()
{using std::cout;// using std::ios_base;float price1 = 20.40;float price2 = 1.9 + 8.0 / 9.0;// cout.setf(ios_base::showpoint);不建议使用setfcout << showpoint;cout << "\"Furry Friends\" is $" << price1 << "!\n";cout << "\"Fiery Fiends\" is $" << price2 << "!\n";cout.precision(2);cout << "\"Furry Friends\" is $" << price1 << "!\n";cout << "\"Fiery Fiends\" is $" << price2 << "!\n";// std::cin.get();return 0; 
}

其他格式控制符

right--->设置为右对齐，永久生效

c++默认就是右对齐

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{using std::cout;int a = 1234567;int b = 1;int c = 2;cout.width(7);cout << right;cout << b << endl;cout.width(7);cout << c << endl;cout.width(7);cout << a << endl;return 0; 
}

left--->设置为左对齐，永久生效

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{using std::cout;cout.fill('#');int a = 1234567;int b = 1;int c = 2;cout.width(7);cout << left;cout << b << endl;cout.width(7);cout << c << endl;cout.width(7);cout << a << endl;return 0; 
}

fixed--->固定以小数显示浮点数，永久生效

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{using std::cout;cout << fixed;double a = 0.000012;double b = 12345678.9;cout << a << endl;cout << b << endl;return 0; 
}

scientific--->固定以科学计数法显示浮点数，永久生效

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{using std::cout;double a = 0.12;double b = 12.9;cout << a << endl;cout << b << endl;cout << scientific;cout << a << endl;cout << b << endl;return 0; 
}

其它格式控制符不再赘述。

大家很明显感受到，用格式控制符来进行格式化输出，更舒服一点。在前面的介绍中，cout.width()、cout.precision()、cout.fill()都是使用cout对象的成员函数来进行格式化输出。在<iomanip>中为它们三个分别设置了相应的控制符。

<iomanip>

setprecision()用于控制浮点数显示精度，永久有效
setfill()用于控制填充字符，永久有效
setw()用于控制字符宽度，只生效一次

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cmath>int main()
{using namespace std;// use new standard manipulatorscout << fixed << right;// use iomanip manipulatorscout << setw(6) << "N" << setw(14) << "square root"<< setw(15) << "fourth root\n";double root;for (int n = 10; n <=100; n += 10){root = sqrt(double(n));cout << setw(6) << setfill('.') << n << setfill(' ')<< setw(12) << setprecision(3) << root<< setw(14) << setprecision(4) << sqrt(root)<< endl;}// std::cin.get();return 0; 
}