Сравнение потоков и функции printf()

Большинство версий компиляторов C++ включают также стандартные библиотеки ввода-вывода языка С, позволяющие использовать для этого функцию printf(). Хотя использовать printf() немного проще, чем cout, применять ее не желательно.

Функция printf() не обеспечивает должного контроля за типами данных, поэтому можно легко ошибиться и отобразить число как символ или символ как число. Кроме того, функция printf() не поддерживает классы, поэтому ее трудно использовать для вывода данных объектов классов. Приходится задавать каждый член класса для p г i n t f () в отдельности.

С другой стороны, эта функция значительно упрощает форматирование выводимых данных, так как позволяет вставлять спецификаторы форматирования в качестве параметров функции. Поскольку функция printf() все еще эффективно применяется в некоторых программах и пользуется популярностью у многих программистов, этот раздел посвятим краткому обзору ее использования.

Для использования функции printf() необходимо включить в программу файл заголовка stdio.h. В самой простой форме функция printf() принимает в качестве параметра строку для форматированного вывода в виде текста, взятого в кавычки. Перед строкой могут быть установлены самые различные наборы спецификаторов форматирования. В табл. 16.1 показаны наиболее часто используемые спецификаторы преобразований типов, начинающиеся всегда с символа %.

Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.16.1. Спецификаторы преобразования типов

Каждый спецификатор преобразования может также дополняться установкой общего числа знаков в выводимом значении и числа знаков после десятичной запятой. Эта установка имеет вид десятичного значения с плавающей точкой, где символы слева от точки устанавливают общее число знаков в выводимых значениях, а символы справа — число знаков после запятой. Например, спецификатор %5d задает вывод целочисленного значения длиной 5 знаков, а %15.5f — вывод числа с плавающей запятой общей длиной в 15 знаков, пять из которых составляют дробную часть. Различные способы использования printf() показаны в листинге 16.15.

Листинг 16.15. Вывод данных с помощью фцнкции printf()

1: #include <stdio.h>

2: int main()

3: {

4: printf("%s","hello world\n");

5:

6: char *phrase = "Hello again!\n";

7: printf("%s",phrase);

8:

9: int x = 5;

10: printf("%d\n",x);

11:

12: char *phraseTwo = "Here's some values: ";

13: char *phraseThree = " and also these: ";

14: int у = 7, z = 35;

15: long longVar = 98456;

16: float floatVar = 8.8f;

17:

18: printf("%s %d %d %s %ld %f\n",phraseTwo,y,z, phraseThree,longVar,floatVar);

19:

20: char *phraseFour = "Formatted: ";

21: printf("%s %5d %10d %10.5f\n",phraseFour,y,z,floatVar);

22: return 0;

23: }

Результат:

hello world

Hello again!

Here's some values: 7 35 and also these: 98456 8.800000

Formatted: 7 35 8.800000

Анализ: Первый раз функция printf() вызывается в строке 4 и имеет стандартную форму: за именем функции printf следует спецификатор преобразования (в данном случае %s) и константная строка в кавычках, выводимая на экран.

Спецификатор %s указывает, что в данный момент выводится текстовая' строка, указанная далее, — "hello world".

Второй вызов функции printf в строке 7 аналогичен первому, но в данном случае вместо константной строки, заключенной в кавычки, используется указатель типа char.

В третьем вызове printf() в строке 10 используется спецификатор вывода целочисленного значения, хранимого в переменной x. Еще более сложным оказывается четвертый вариант вызова функции printf(), показанный в строке 18. Здесь выводится сразу шесть значений. Каждому приведенному спецификатору отвечает свое значение, отделенное от остальных с помощью запятых.

Наконец, в строке 21 в уже хорошо известной вам функции printf() используются спецификаторы форматирования, определяющие длину и точность выводимых значений. Многие считают, что форматирование вывода данных с помощью спецификаторов функции printf() намного проще, чем с помощью манипуляторов объекта cout.

Ранее уже отмечались основные недостатки функции printf() — отсутствие строгого контроля за типами данных и невозможность объявления этой функции как друга или метода класса. Поэтому при необходимости распечатать данные различных членов класса нужно использовать явно заданные методы доступа к членам класса.

Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.

Для форматирования вывода данных в C++ можно использовать комбинации специальных символов, манипуляторов и флагов.

В выражениях с объектом cout используются следующие специальные символы:

\n — новая строка;

\r — возврат каретки;

\t — табуляция;

\\ — обратный слеш;

\ddd (число в восьмеричном коде) — символ ASCII;

\a — звуковой сигнал (звонок).

Пример выражения вывода строки:

cout << "\aAn error occured\t"

Указанное выражение не только выводит сообщение об ошибке на экран компьютера. но подает предупреждающий звуковой сигнал и выполняет переход к следующей позиции табуляции. С оператором cout используются также манипуляторы. Однако для использования большинства манипуляторов нужно включить в программу файл iomanip.h. Далее вашему вниманию представлен список манипуляторов, не требующих включения iomanip.h:

flush — очищает буфер вывода;

endl — вставляет символ разрыва строки и очищает буфер вывода;

oct — устанавливает восьмеричное основание для выводимых чисел;

dec — устанавливает десятичное основание для выводимых чисел;

hex — устанавливает шестнадцатеричное основание для выводимых чисел.

А теперь приведем набор манипуляторов, для которых необходимо включение iomanip.h:

setbase (основание) — устанавливает основание для выводимых чисел (0 = десятичная, 8 = восьмеричная, 10 = десятичная, 16 = шестнадцатеричная);

setw (ширина) — устанавливает минимальную ширину поля вывода;

setfill (символ) — устанавливает символ заполнения незанятых позиций поля вывода;

setprecision (точность) — устанавливает число знаков после плавающей запятой; setiosflags (флаг) —устанавливает один или несколько флагов;

resetiosflags (флаг) — сбрасывает один или несколько флагов.

Например, в строке

cout << setw(12) << setfill ("#') << hex << x <<endl;

устанавливается ширина поля в 12 знаков, символ заполнения #, восьмеричное основание выводимых чисел, после чего выводится значение переменной x, добавляется символ разрыва строки и очищается буфер. Все манипуляторы, за исключением flush, endl и setw, остаются включенными на протяжении всей работы программы, если, конечно, не будут сделаны другие установки. Установка манипулятора setw отменяется сразу же после текущего вывода с объектом cout.

С манипуляторами setiosflags и resetiosflags могут использоваться следующие ювнфлаги:

iоs::left — выравнивает данные по левому краю поля вывода;

ios::right — выравнивает данные по правому краю поля вывода;

ios::interval — выравнивает данные по ширине поля вывода;

ios::dec — выводит данные в десятичном формате;

ios::oct — выводит данные в восьмеричном формате;

ios::hex — выводит данные в шестнадцатеричном формате;

ios::showbase — добавляет префикс 0x к шестнадцатеричным значениям и О к восьмеричным значениям;

ios::showpoint — заполняет нулями недостающие знаки в значениях заданной длины;

ios::uppercase — отображает в верхнем регистре шестнадцатеричные и экспоненциальные значения;

ios::showpos — добавляет знак '+' перед положительными числами;

ios::scientific — отображает числа с плавающей запятой в экспоненциальном представлении;

ios::fixed — отображает числа с плавающей запятой в шестнадцатеричном представлении.

Дополнительную информацию можно получить из файла ios.h или из справочной системы компилятора.