На этом шаге мы рассмотрим другой способ управления вводом/выводом.
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, к возможностям которых мы перейдем.
Манипуляторами называют специальные функции, позволяющие программисту изменять состояния и флаги потока. Особенность манипуляторов и их отличие от обычных функций состоит в том, что их имена (без параметров) и вызовы (с параметрами) можно использовать в качестве правого операнда для операции обмена (<< или >>). В качестве левого операнда в этом выражении, как обычно, используется поток (ссылка на поток), и именно на этот поток оказывает влияние манипулятор.
К примеру, напомним, что манипулятор hex позволяет устанавливать шестнадцатеричное основание счисления выводимых в поток cout числовых значений. Выполнив последовательность операторов:
cout << "\nДесятичное число: " << 15 << hex;
cout << "\nШестнадцатеричное представление: << 15;
Десятичное число: 15
Шестнадцатеричное представление: 0xF
Как наглядно показывает результат, применение манипулятора hex изменило одно из свойств потока cout. Десятичная целая константа 15 воспринимается и выводится на экран в шестнадцатеричном виде.
В качестве параметра каждый манипулятор автоматически (без явного участия программиста) получает ссылку на тот поток, с которым он используется в выражении. После выполнения манипулятора он возвращает ссылку на тот же поток. Поэтому манипуляторы можно использовать в цепочке включений в поток или извлечений из потока. При выполнении манипулятора никаких обменов данными с потоком не происходит, но манипулятор изменяет состояние потока. Например, выполнив оператор с манипуляторами hex, oct, dec:
cout << 15 << hex << 15 << oct << 15 << dec << 15;
150xF01715
Манипуляторы библиотеки классов ввода-вывода языка С++ делятся на две группы: манипуляторы с параметрами и манипуляторы без параметров.
Манипуляторы без параметров:
- dec - при вводе и выводе устанавливает флаг десятичной системы счисления;
- hex - при вводе и выводе устанавливает флаг шестнадцатеричной системы счисления;
- oct - при вводе и выводе устанавливает флаг восьмеричной системы счисления;
- ws - действует только при вводе и предусматривает извлечение из входного потока пробельных символов (пробел, знаки табуляции '\t' и '\v', символ перевода строки '\n', символ возврата каретки '\r', символ перевода страницы '\f');
- endl - действует только при выводе, обеспечивает включение в выходной поток символа новой строки и сбрасывает буфер (выгружает содержимое) этого потока;
- ends - действует только при выводе и обеспечивает включение в поток нулевого признака конца строки;
- flush - действует только при выводе и очищает выходной поток, т.е. сбрасывает его буфер (выгружает содержимое буфера).
Обратите внимание, что не все перечисленные манипуляторы действуют как на входные, так и на выходные потоки. Манипулятор ws действует только при вводе; endl, ends, flush - только при выводе.
Манипуляторы dec, hex, oct, задающие основание системы счисления, изменяют состояние потока, и это изменение остается в силе до следующего явного изменения.
Манипулятор endl рекомендуется использовать при каждом выводе, который должен быть незамедлительно воспринят пользователем. Например, его использование просто необходимо в таком операторе:
cout << "Ждите! Идет набор статистики." << endl;
При отсутствии endl здесь нельзя гарантировать, что сообщение пользователю не останется в буфере потока cout до окончания набора статистики.
Рекомендуется с помощью манипулятора flush сбрасывать буфер входного потока при выводе на экран подсказки до последующего ввода информации:
cout << "Введите название файла: " << flush;
cin >> fileName; // Здесь fileName - символьный массив.
Манипуляторы с параметрами определены в файле iomanip.h. Перечислим их:
- setbase(int n)
- устанавливает основание (n) системы счисления. Значениями параметра n могут быть: 0, 8, 10 или 16. При использовании параметра 0 основание счисления при выводе выбирается десятичным. При вводе параметр 0 означает, что целые десятичные цифры из входного потока должны обрабатываться по правилам стандарта ANSI языка С;
- resetiosflags(long L)
- сбрасывает (очищает) отдельные флаги состояния потоков ввода и вывода на основе битового представления значения параметра L (сбрасывает флаги в соответствии с единичными битами);
- setiosflags(long L)
- устанавливает отдельные флаги состояния (форматные биты) потоков ввода-вывода на основе битового представления значения параметра L (устанавливаются флаги в соответствии с единичными битами параметра);
- setfill(int n)
- значение параметра n в дальнейшем используется в качестве кода символа-заполнителя, который помещается в незанятых позициях поля при вводе значения (компонент х_fill класса ios);
- setprecision(int n)
- определяет с помощью значения параметра n точность представления вещественных чисел, т.е. максимальное количество цифр дробной части числа при вводе и выводе (компонент x_precision класса ios);
- setw(int n)
- значение параметра n задает минимальную ширину поля вывода (компонент x_width класса ios).
С помощью манипуляторов можно управлять представлением информации в выходном потоке. Например, манипулятор setw(int n) позволит выделить для числового значения поле фиксированной ширины, что удобно при печати таблиц.
Итак, для управления форматом вывода (включения в поток) класс ios имеет следующие компоненты:
- компонент (атрибут) x_flags;
- функции доступа к атрибуту x_flags: flags() и setf();
- атрибуты управления форматом: x_width, x_precision, x_fill;
- принадлежащие классу функции: width(), precision(), fill();
- манипуляторы (вставляемые в цепочки обмена).
На следующем шаге мы рассмотрим ввод/вывод для типов, определенных пользователем.
