C++的cin/cout高阶格式化操作

　　这篇文章主要讲解如何在C++中使用cin/cout进行高级的格式化输出操作，包括数字的各种计数法(精度)输出，左或右对齐，大小写等等。通过本文，您可以完全脱离scanf/printf，仅使用cin/cout来完成一切需要的格式化输入输出功能(从非性能的角度而言)。更进一步而言，您还可以在、上使用这些格式化操作，从而代替sscanf/sprintf和fscanf/fprintf函数。为方便描述，下文仅以cin/cout为例进行介绍。

　　四、小数

　　小数可分为两种格式类型，一种是定点表示“ios::fixed”(不带指数域)，另一种是科学计数法表示“ios::scientific”(带指数域)。与的setprecision配合使用，可以表示指定小数点后面的保留位数(四舍五入)。示例代码如下：

以下是代码片段：
　01 #include
　　02 #include
　　03 using namespace std;
　　04 int main(void) {
　　05 cout.setf(ios::fixed);
　　06 cout << setprecision(0) << 12.05 << endl;
　　07 cout << setprecision(1) << 12.05 << endl;
　　08 cout << setprecision(2) << 12.05 << endl;
　　09 cout << setprecision(3) << 12.05 << endl;
　　10 cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
　　11 cout << setprecision(0) << 12.05 << endl;
　　12 cout << setprecision(1) << 12.05 << endl;
　　13 cout << setprecision(2) << 12.05 << endl;
　　14 cout << setprecision(3) << 12.05 << endl;
　　15 return 0;
　　16 }

　　结果：

　　12

　　12.1

　　12.05

　　12.050

　　1.205000e+001

　　1.2e+001

　　1.21e+001

　　1.205e+001

　　需要注意的是，有时会因为机器的精度问题导致四舍五入的结果不正确。这种问题一般需要手动修正，见如下代码示例：

以下是代码片段：
　1 #include
　　2 #include
　　3 using namespace std;
　　4 int main(void) {
　　5 cout << fixed << setprecision(1) << 2.05 << endl;
　　6 cout << fixed << setprecision(1) << 2.05 + 1e-8 << endl;
　　7 return 0;
　　8 }

　　结果：

　　2.0

　　2.1

　　四、字符串

　　字符串的输出处理主要是对齐，这一点在第二部分已经介绍过了，下面主要介绍字符串的输入方法。为了方便起见，我们使用库。在输入字符串时，可以利用库提供的getline函数读取整行数据。getline函数有两个版本，第一个版本有两个参数，第一个参数指定输入流(比如cin)，第二个参数指定一个string对象。getline会读取屏幕上输入的字符，直到遇到换行符“\n”为止;第二个版本有三个参数，前两个与第一个版本相同，第三个参数为指定的结束字符。注意，getline不会读入默认或指定的结束字符，但在调用之后读取的位置已经跳过结束字符。调用示例代码如下：

以下是代码片段：
　01 #include
　　02 #include
　　03 #include
　　04 using namespace std;
　　05 int main(void) {
　　06 string str1, str2;
　　07 getline(cin, str1);
　　08 cin >> str2;
　　09 cout << str1 << endl << str2 << endl;
　　10 return 0;
　　11 }

　　输入：

　　abc

　　abc

　　结果：

　　abc

　　abc

　　五、缓冲区

　　由于调用系统函数在屏幕上逐个显示字符是很慢的，因此cin/cout为了加快速度使用缓冲区技术，粗略的讲就是暂时不输出指定的字符，而是存放在缓冲区中，在合适的时机一次性输出到屏幕上。如果单纯使用C++的输入/输出流来操作字符是不存在同步的问题的，但是如果要和C标准库的stdio库函数混合使用就必须要小心的处理缓冲区了。如果要与scanf和printf联合使用，务必在调用cout前加上cout.sync_with_stdio()，设置与stdio同步，否则输出的数据顺序会发生混乱。

　　flush和endl都会将当前缓冲区中的内容立即写入到屏幕上，而unitbuf/nounitbuf可以禁止或启用缓冲区。示例代码如下：

以下是代码片段：
　1 #include
　　2 #include
　　3 using namespace std;
　　4 int main(void) {
　　5 cout << 123 << flush << 456 << endl;
　　6 cout << unitbuf << 123 << nounitbuf << 456 << endl;
　　7 return 0;
　　8 }

　　结果：

　　123456

　　123456

　　六、综合使用

　　示例代码：

以下是代码片段：
　01 #include
　　02 #include
　　03 #include
　　04 using namespace std;
　　05 struct COMMODITY { string Name; int Id; int Cnt; double Price; };
　　06 int main(void) {
　　07 COMMODITY cmd[] = {
　　08 {"Fruit", 0x101, 50, 5.268},
　　09 {"Juice", 0x102, 20, 8.729},
　　10 {"Meat", 0x104, 30, 10.133},
　　11 };
　　12 cout << left << setw(8) << "NAME" << right << setw(8) << "ID";
　　13 cout << right << setw(8) << "COUNT" << right << setw(8) << "PRICE" << endl;
　　14 for (int i = 0; i < sizeof(cmd) / sizeof(cmd[0]); ++i) {
　　15 cout << left << setw(8) << cmd[i].Name;
　　16 cout << right << hex << showbase << setw(8) << cmd[i].Id;
　　17 cout << dec << noshowbase << setw(8) << cmd[i].Cnt;
　　18 cout << fixed << setw(8) << setprecision(2) << cmd[i].Price << endl;
　　19 }
　　20 return 0;
　　21 }

　　结果：

　　NAME ID COUNT PRICE

　　Fruit 0x101 50 5.27

　　Juice 0x102 20 8.73

　　Meat 0x104 30 10.13