Форматирование потоков

Форматирование

Библиотека потоков С++ предусматривает три способа управления
форматов выходных данных:



вызов форматирующих функций-элементов
использование флагов
использование манипуляторов
1. Форматирующие функции-элементы

Для чтения и установки ширины поля потока в классе ios имеется
функция width
Функция
Описание
int ios::width( );
Возвращает текущее значение
внутренней переменной ширины
поля потока
int ios::width(int);
Устанавливает значение
внутренней переменной ширины
поля потока

Применяемый при вводе, метод (функция член класса) width может
быть использован для задания максимального числа читаемых
символов

Применяемый при выводе, задает минимальную ширину поля

Если ширина меньше заданной, выход заполняется дополнительными
символами fill

Если больше, значение width игнорируется. По умолчанию width = 0
(выход не дополняется и не обрезается) width обнуляется после
каждого помещения данных в поток

Пример ограничения числа вводимых символов при вводе:
#include <iostream.h>
const int MAX_LEN = 10;
int main(void)
{ char name[MAX_LEN];
cout << "Введите имя:";
cin.width(MAX_LEN);
cin >> name;
return 0;
}

Пример использования для выравнивания правого поля при выводе:
#include <iostream.h>
const int FLD_LEN = 10;
int main(void)
{
int x1=2867, y1=20051;
cout.width(FLD_LEN);
cout << x1 << '\n';
cout.width(FLD_LEN);
cout << y1 << '\n';
return 0;
}

Для чтения или изменения заполняющего символа можно
применять функции ios:fill
Функция
Описание
char ios:: fill( );
Возвращает текущий символ
заполнения
char ios::fill(char);
Устанавливает символ и
возвращает его предыдущее
значение
По умолчанию - символ заполнения пробел

Функции ios:precision могут применяться при выводе чисел с
плавающей точкой
Функция
Описание
int ios::precision( );
Возвращает текущее значение
int ios::precision(int);
Устанавливает символ и
возвращает его предыдущее
значение

По умолчанию точность равна 6 цифрам. Если установлен флаг
scientific или fixed задается число цифр, выводимых после запятой

Если эти флаги не заданы - задается общее число цифр
#include <iostream.h>
int main(void)
{
float f = 3456.141592;
double d = 50.2345639101;
cout. precision(4);
cout << d << '\n';
// 50.23
cout << f << '\n';
// 3456
cout.precision(3);
cout << f << '\n';
// 3.46e+3
cout.precision(3);
cout.setf(ios::fixed, ios::floatfield); // Тип Fixed
cout << f << '\n';
// 3456.142 Тип Fixed
return 0;
}
2. Флаги

В потоках С++ имеются флаги формата. Они задают, каким образом
форматируется ввод и вывод.

Флаги являются битовыми полями, хранящимися в переменной long
Функция
Описание
long ios::flags();
Возвращает текущее значение
long ios::flags(long);
Присваивает флагам значение и возвращает
предыдущее значение
long ios::setf(long,long); Присваивает флагам, биты которых
установлены во втором параметре, значения
соответствующих бит первого параметра.
Возвращает предыдущее значение
long ios::setf(long);
Устанавливает флаги, биты которых
установлены в параметре. Возвращает
предыдущее значение
long ios::unsetf(long);
Сбрасывает флаги, биты которых
установлены в параметре. Возвращает
предыдущее значение
Следующая таблица описывает флаги форматирования
Функция
ios::skipws
По
умолчанию
x
Если
установлен,
при
вводе
игнорируются
предшествующие
пробелы или эквивалентные им символы
Данные при выводе выравниваются по
левой границе поля
ios::left
ios::right
Описание
x
по правой
ios::internal
Знак числа слева, число выравнивается
по правому. Промежуток заполняется
символами fill
ios::dec
ios::oct
ios::hex
Числа выводятся по основанию 10
(десятичные) , 8 (восьмеричные), 16
(шестнадцатиричные)
ios::showbase
Добавляется
индикатор
основания
0x
16
(шестнадцатеричные)
0
- 8 (восьмеричные)
ios::showpoint
При выводе чисел типа float, double или long
double показывается десятичная точка
ios::uppercase
Буквы A-F в шестнадцатеричных выводятся в
верхнем регистре, E как показатель тоже
ios::showpos
Выводится знак + для положительных
ios::sientific
Вещественные
числа
показателем E или e
ios::fixed
Вещественные числа выводятся с десятичной
точкой
ios::unitbuf
Буфер освобождается после каждой операции
помещения
ios::stdio
Потоки stdio , sterr освобождаются после
каждой операции помещения
выводятся
с
3. Манипуляторы

Манипуляторы - это функции, которые можно включать в цепочку
последовательных операций помещения и извлечения. За
исключением setw, изменения, внесенные манипуляторами,
сохраняются до следующей установки

Манипуляторы, не требующие аргументов, называются простыми

Предопределенные простые манипуляторы показаны в следующей
таблице
Манипулятор
Описание
endl
Помещает в выходной поток символ новой строки
(\n) и вызывает манипулятор flush
ends
Помещает в выходной поток нулевой символ (\0)
flush
Принудительно записывает все выходные данные
на соответствующие физические устройства
dec
Устанавливает основание 10 (см. ios::dec)
hex
Устанавливает основание 16 (см. ios::hex)
oct
Устанавливает основание 8 (см. ios::oct)
ws
Заставляет игнорировать при вводе ведущие
пробельные символы(см. ios::skipws)
#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
int main(void)
{ int i;
cout << "Введите число:";
cin >> i;
if (!cin) // Проверить корректность введенного
{ cout << "Ошибочный ввод" << endl; }
else { cout << "Hex:" << hex << i <<endl;
cout << "Oct:" << oct << i <<endl;
cout << "Dec:" << dec << i << endl;
}
return 0;
};
Параметризованные манипуляторы требуют спецификации аргументов
Манипулятор
Описание
setbase(int _b);
Задает преобразования в соответствии с
параметром:
0 - Основание по умолчанию
8 - 8-ричное
10 - ...
16 - ...
resetiosflags(long _b);
Сбрасывает флаги, биты которых
установлены в параметре
setiosflags(long _b) ;
Устанавливает флаги, биты которых
установлены в параметре
setfill(int _b);
Задает заполняющий символ
Манипулятор
Описание
setprecision(int _n);
Задает значение внутренней переменной
точности вещественных чисел
setw(int _w) ;
Задает
значение внутренней переменной
ширины поля
Для входного потока максимальное
число символов, которые должны быть
прочитаны
Для выходного - минимальную
ширину поля
Если ширина меньше заданной,
выход заполняется дополнительными
символами fill
Если больше, значение width
игнорируется.
Ширина поля устанавливается на 0
после каждой операции помещения
#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
int main(void)
{ double dbls = { 1.245, -12.99133, 134.007804, -2.345, 0.000003 };
cout << setfill('.') << setprecision(4)
<< setiosflags(ios::showpoint | ios::fixed | ios::right);
for (int i=0; i<sizeof(dbls)/sizeof(dbls[0]); i++)
cout << "результат" << setw(20) << dbls[i] << endl;
return 0;
}
Ошибки потоков

Все объекты потоки происходят от класса ios и наследуют элемент
данных state. Этот элемент представляет состояние потока в виде
битового множества

Все возможные состояния задаются классом ios, который
определяется в iostream.h:
class _EXPCLASS ios {
public:
enum io_state {
goodbit = 0x00, // нет установленных битов, все OK
eofbit = 0x01, // достигнут конец файла
failbit = 0x02, // последний оператор i/o ошибочный
// использование потока может продолжаться,
// после того как бит будет сброшен
badbit = 0x04, // попытка неправильной операции
// Серьезная ошибка, потоком, скорее
// всего, нельзя будет пользоваться
hardfail = 0x08 // невосстановимая ошибка, обычно связанная
// с неисправностью оборудования
};
//
//
};
Состояния потока

Существуют различные функции и операции, позволяющие читать
состояние потока, а также функции для установки или очистки
состояния потока
Методы опроса состояния потока
Метод
Описание
int rdstate();
Возвращает текущее значение
int eof();
Возвращает ненулевое значение, если
установлен флаг ios:eofbit
int fail();
Возвращает ненулевое значение, если
установлен флаг ios:failbit, ios:badbit,
ios:hardfail
int bad();
Возвращает ненулевое значение, если
установлен флаг ios: badbit, ios:hardfail
int good()
Возвращает ненулевое значение, если сброшены
все биты ошибок
Метод
Описание
void clear(int=0);
Если параметр =0 (по умолчанию), все биты
очищаются. В противном случае параметр
принимается в качестве состояния ошибки
operator void*( )
Возвращает нулевой указатель, если установлен
один из ios:failbit, ios:badbit, ios:hardfail (так же
как fail() )
int operator!( );
Возвращает нулевое значение, если установлен
один из ios:failbit, ios:badbit, ios:hardfail (так же
как fail() )
Операция void*( ) всякий раз вызывается, когда поток сравнивается с
нулем
while (strm0bj)
{
// С потоком все в порядке
}
В следующей таблице приведены распространенные операции, которые
можно производить с флагами потока.
Действие
Пример
Проверить установлен ли flag
if (strm.rdstate()&ios::flag)
Сбросить flag
strm.clear(rdstate() & ~ios::flag)
Установить flag
strm.clear(rdstate() | ios::flag)
Установить flag
strm.clear(ios::flag) //сбрасывает
другие флаги
Сбросить все флаги
strm.clear()