Манипуляторы, флаги и команды форматирования

Поток вывода поддерживает установку большого количества флагов состояния, определяющих основание чисел (десятичное или шестнадцатеричное), ширину полей вывода и символы, используемые для заполнения полей. Флаг состояния представляет собой байт информации, каждый бит которого имеет специальное предназначение. Установка двоичных флагов более детально рассматривается на занятии 21. Для установки флагов потока ostream можно использовать функции-члены и манипуляторы.

Использование функции cout.width()

По умолчанию ширина поля вывода автоматически устанавливается такой, чтобы точно вместить все символы строки из буфера вывода. Но с помощью функции width() можно установить точное значение ширины поля вывода. Эта функция вызывается как метод объекта cout, поскольку является его функцией-членом. Функция width() изменяет ширину только следующего поля вывода. Использование этой функции проиллюстрировано в листинге 16.12.

Листинг 16.12. Настройка ширины поля вывода

1: // Листинг 16.12. Настройка ширины поля вывода

2: #include <iostream.h>

3:

4: int main()

5: {

6: cout << "Start >";

7: cout.width(25);

8: cout << 123 << "< End\n";

9:

10: cout << "Start >";

11: cout.width(25);

12: cout << 123 << "< Next >";

13: cout << 456 << "< End\n";

14:

15: cout << "Start >";

16: cout.width(4);

17: cout << 123456 << "< End\n";

18:

19: return 0:

20: }

Результат:

Start > 123< End

Start > 123< Next >456< End

Start >123456< End

Анализ: Сначала (строки 6—8) число 123 выводится в поле шириной в 25 символов. Ширина поля задается в строке 7. Результат этого форматирования показан в первой строке вывода.

Во второй строке вывода значение 123 распечатывается опять же в поле шириной 25, а затем сразу же выводится значение 456. Как видите, установка ширины поля применяется только первый раз, а для второго выражения с объектом cout уже не действует. Таким образом, установки функции width() применяются только к следующему выражению вывода данных.

В последней строке вывода видно, что установка ширины поля меньшей размера заносимого в него значения игнорируется программой. В этом случае ширина поля устанавливается равной размерам выводимых данных.

Установка символов заполнения

Обычно объект cout заполняет пробелами пустые позиции поля, заданные функцией width(), как было показано в приведенном выше примере. Однако иногда возникает необходимость заполнить пустые позиции другими символами, например звездочками (*). Для этого нужно использовать функцию fill(), в параметре которой указать символ заполнения. Использование функции fill() показано в листинге 16.13.

Листинг 16.13. Использование функции fill()

1: // Листинг 16.13. Функция fill()

2:

3: #include <iostream.h>

4:

5: int main()

6: {

7: cout << "Start >";

8: cout.width(25);

9: cout << 123 << "< End\n";

10:

11:

12: cout << "Start >";

13: cout.width(25);

14: cout.fill('*');

15: cout << 123 << "< End\n";

16: return 0;

17: }

Результат:

Start > 123< End

Start >******************123< End

Анализ: Строки 7—9 переписаны из предыдущего листинга. То же можно сказать и о строках 12—15, однако в строке 14 этого листинга используется функция fill('*') для установки символа звездочки (*) в качестве символа заполнения, что Наглядно отражается в выводе программы.

Установка флагов

Для отслеживания состояния объектов iostream используются флаги. Установку флагов осуществляют с помощью функции setf(), в качестве параметра которой используется одна из стандартных заранее установленных констант.

О состоянии объекта говорят в том случае, если режим использования некоторых или всех его данных может изменяться в ходе работы программы.

Например, можно изменить режим отображения чисел и запретить вывод на экран нулевых десятичных значений (чтобы число 20,00 выглядело как 20). Для этого вызывается функция setf(ios::showpoint).

Область видимости перечисления констант ограничена классом iostream (ios), поэтому необходимо использовать явное указание имени константы с именем класса ios::имяфлага, например ios::showpoint.

Для добавления знака "плюс" (+) перед положительными значениями устанавливается флаг ios::showpos. Чтобы изменить выравнивание выводимых данных на экране влево, вправо и по центру поля вывода, используются флаги ios::left, ios::right и ios::interval соответственно.

Наконец, установка основания отображаемых числовых значений выполняется с помощью флагов ios::dec (десятичные числа), ios::oct (восьмеричные числа) или ios::hex (шестнадцатеричные числа). Эти флаги можно использовать в паре с оператором ввода (<<). Пример установки флагов показан в листинге 16.4.

Листинг 16.14. Установка флагов с ппмощью setf

1: // Листинг 16.14. Использование функции setf

2: #include <iostream.h>

3: #include <iomanip.h>

4:

5: int main()

6: {

7: const int number = 185;

8: cout << "The number is " << number << endl;

9:

10: cout << "The number is " << hex << number << endl;

11:

12: cout.setf(ios::showbase);

13: cout << "The number is " << hex << number << endl;

14:

15: cout << "The number is " ;

16: cout.width(10);

17: cout << hex << number << endl;

18:

19: cout << "The number is " ;

20: cout.width(10);

21: cout.setf(ios::left);

22: cout << hex << number << endl;

23:

24: cout << "The number is " ;

25: cout.width(10);

26: cout.setf(ios::internal);

27: cout << hex << number << endl;

28:

29: cout << "The number is:" << setw(10) << hex << number << endl;

30: return 0;

31: }

Результат:

The number is 185

The number is b9

The number is 0xb9

The number is 0xb9

The number is 0xb9

The number is 0x b9

The number is 0x b9

Анализ: В строке 7 целочисленная константа number инициируется значением 185, которое выводится на экран в строке 8. Это же значение выводится строкой 10, однако, поскольку здесь задействован манипулятор hex, оно отображается в шестнадцатеричном формате как b9. (Числу b в шестнадцатеричном коде соответствует 11 в десятичном. Умножение 11 на 16 дает 176. Добавив 9, получаем десятичное значение 185.)

В строке 12 установлен флаг showbase, что приводит к добавлению префикса 0x ко всем шестнадцатеричным значениям.

В строке 16 ширина поля устанавливается равной 10. Поэтому выводимое значение сдвинуто вправо. В строке 20 ширина также устанавливается равной 10, однако применяется выравнивание влево. Этот момент хорошо виден в выводе программы.

В строке 25 ширина остается равной 10, однако применяется выравнивание по ширине поля. Поэтому 0x вводится по левому краю поля, а b9 — по правому.

Наконец, в строке 29 повторяются те же установки, но в этот раз функция setw() используется не в отдельной строке, а в паре с оператором вывода (<<). Результат получается тот же.