 |
Стандартные потоки ввода-вывода
|
|
|
|
В файле iostream.h определены следующие объекты, связанные со стандартными потоками ввода-вывода.
cin – объект класса istream, связанный со стандартным буферизированным входным потоком.
cout – объект класса ostream, связанный со стандартным буферизированным выходным потоком.
cerr – объект класса ostream, связанный со стандартным небуферизированным выходным потоком для сообщения об ошибках.
clog – объект класса ostream, связанный со стандартным буферизированным выходным потоком для сообщения об ошибках.
Для класса istream перегружена операция >>, а для класса ostream <<. Операции << и >> имеют два операнда. Левым операндом является объект класса istream (ostream), а правым – данное, тип которого задан в языке.
Для того чтобы использовать операции << и >> для всех стандартных типов данных, используется соответствующее число перегруженных функций operator<< и operator>>. При выполнении операций ввода-вывода в зависимости от типа правого операнда вызывается та или иная перегруженная функция operator.
Поддерживаются следующие типы данных: целые, вещественные, строки (char*), для вывода – void* (все указатели, отличные от char*, автоматически переводятся к void*).
Функции operator<< и operator>>возвращают ссылку на тот потоковый объект, который указан слева от знака операции. Таким образом, можно формировать «цепочки» операций.
cout << a << b << c;
cin >> i >> j >> k;
При записи цепочек операторов вывода нужно не забывать о приоритете операций.
Зависимость от компилятора результатов выполнения цепочки операций вывода и необходимость аккуратно учитывать приоритеты операций приводят к следующей рекомендации: изменяемая переменная не должна появляться в цепочке вывода более одного раза.
|
|
|
Извлечение данных из потока начинается только после нажатия клавиши «Enter». При этом при извлечении числовых данных (без буфера) игнорируются начальные пробельные символы. Чтение начинается с первого непробельного символа и заканчивается при появлении нечислового символа.
Значения указателей (т.е. адреса) выводятся в стандартный поток в шестнадцатеричном виде.
Ввод-вывод массивов и символьных массивов-строк – это различные процедуры.
char st[] = ”строка”;
char* pst = st;
cout << st;
cout << pst;
В обоих случаях будет выведено – строка. Операция <<, настроенная на операнд char*, всегда выводит строку, а не значение указателя. Чтобы вывести указатель, необходимо явное приведение типа.
При вводе строки с клавиатуры набираются любые символы до тех пор, пока не будет нажата клавиша Enter. Система ввода-вывода переносит эту последовательность в буфер входного потока, а из буфера при выполнении каждой операции >> извлечение происходит до ближайшего пробела.
Форматирование
Непосредственное применение операций ввода << и вывода >> к стандартным потокам cout, cin, cerr, clog для данных базовых типов приводит к использованию «умалчиваемых» форматов внешнего представления пересылаемых значений.
Форматы представления выводимой информации и правила восприятия данных при вводе могут быть изменены программистом с помощью флагов форматирования. Эти флаги унаследованы всеми потоками из базового класса ios.
Флаги форматирования определены в public перечислении класса ios следующим образом:
enum {
skipws = 0X0001;
left = 0X0002;
right = 0X0004;
// и т.д.
stdio = 0X4000;
};
Таким образом, флаги форматирования реализованы в виде отдельных фиксированных битов и хранятся в protected компоненте класса long x_flags.
Открытая функция long flags() возвращает значение переменной x_flags. Функция long flags(long f) устанавливает х_flags в новое значение f и возвращает предыдущее значение х_flags.
|
|
|
Функция long setf(long s, long f) устанавливает те биты в x_flags, которые в s и f имеют значение 1. Все биты, которые в s имеют значение 0, а в f – 1, сбрасываются. Возвращает предыдущее значение x_flags, логически умноженное на f.
Функция long setf(long s) устанавливает те биты в x_flags, которые в s равны 1. Те биты, которые в s равны 0, остаются без изменения. Возвращает предыдущее значение x_flags, логически умноженное на s.
Функция long unsetf(long s) сбрасывает те биты, которые в s равны 1. Биты, которые в s равны 0, остаются без изменений. Возвращает предыдущее значение x_flags, логически умноженное на s.
Кроме флагов форматирования используются следующие protected компонентные данные класса ios:
int x_width; – минимальная ширина поля вывода.
int x_precision; – точность представления вещественных чисел (количество цифр дробной части) при выводе.
int x_fill; – символ заполнитель при выводе, по умолчанию – пробел.
Для получения (установки) значений этих полей используются следующие public компонентные функции:
int width();
int width(int);
int precision();
int precision(int);
char fill();
char fill(char);
Манипуляторы
Несмотря на гибкость и большие возможности управления форматами с помощью компонентных функций класса ios, их применение достаточно громоздко. Более простой способ изменения параметров и флагов форматирования обеспечивают манипуляторы.
Манипуляторами называются специальные функции, позволяющие модифицировать работу потока. Особенность манипуляторов состоит в том, что их можно использовать в качестве правого операнда операции >> или <<. В качестве левого операнда, как обычно, используется поток (ссылка на поток), и именно на этот поток воздействует манипулятор.
Для обеспечения работы с манипуляторами в классах istream и ostream имеются следующие перегруженные функции operator.
istream& operator>>(istream&(*_f)(istream&));
ostream& operator<<(ostream&(*_f)(ostream&));
При использовании манипуляторов следует включить заголовочный файл <iomanip.h>.
Приведем список встроенных манипуляторов:
dec – устанавливает десятичную систему счисления;
hex – шестнадцатеричную;
oct – восьмеричную;
endl – вставляет в поток вывода символ новой строки и затем сбрасывает поток;
ends – вставляет ‘\Æ’ в поток вывода;
|
|
|
flush – сбрасывает поток вывода;
ws – выбирает из потока ввода пробельные символы, поток будет читаться до появления символа, отличного от пробельного;
setbase(int) – устанавливает основание системы счисления;
resetiosflags(long f) – сбрасывает флаги форматирования, для которых в f установлен бит в 1;
setiosflags(long f) – устанавливает те флаги форматирования, для которых в f соответствующие биты установлены в 1;
setfill(int c) – устанавливает символ-заполнитель (с – код символа-заполнителя);
setprecision(int n) – устанавливает точность при выводе вещественных чисел;
setw(int n) – устанавливает минимальную ширину поля вывода.
|
|
|
