C++之IO格式控制
C语言中，我们可以通过函数printf和scanf进行格式化控制，而在C++中仍然包含了前者，但还提供了以下两种格式控制的方法： （1）使用流成员函数进行格式控制； （2）使用预定义操作符进行格式控制。
下面来一一介绍。
1.流成员函数控制IO格式
流成员函数主要指ios类（流基类）中的成员函数，分别有：
（1）设置状态标志流成员函数setf。
一般格式：long ios::setf(long flags)，调用格式：流对象.setf(ios::状态标志)。
ios类的状态标志有：
常量 | 含义 | failbit | eofbit | badbit | 十进制值 |
|---|---|---|---|---|---|
ios::failbit | I/O流出现致命错误，可挽回 | 1 | 0 | 0 | 4 |
ios::eofbit | 已到达文件尾 | 0 | 1 | 0 | 2 |
ios::badbit | I/O流出现致命错误，不可挽回 | 0 | 0 | 1 | 1 |
ios::goodbit | 流状态正常 | 0 | 0 | 0 | 0 |
因为状态标志在ios类中定义为枚举值，所以在引用这些值前要加上ios::，如果有多项标志，中间则用”|”分隔。
（2）清除状态标志流成员函数unsetf。
一般格式：long ios::unsetf(long flags)
调用格式：流对象.unsetf(ios::状态标志)（3）设置域宽流成员函数width。
一般格式：int ios::width(int n)
调用格式：流对象.width(n); //注：它只对下一个流输出有效，输出完成后，恢复默认值0(4)设置实数的精度流成员函数precision。
一般格式：int ios::precision(int n)
调用格式：流对象.precision(n)；//注：参数n在十进制小数形式输出时代表有效数字。在以fixed形式和scientific形式输出时代表小数位数(5)填充字符流成员函数fill。
一般格式：char ios::fill(char ch)
调用格式：流对象.fill(ch); //注：当输出值不满宽域时用填充符来填充，默认填充符为空格，它与width函数搭配。下面用示例来验证：
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
int main(){
std::cout.setf(std::ios::left|std::ios::showpoint|std::ios::unitbuf);
std::cout.precision(6);
std::cout<<123.45678;
std::cout.width(50);
std::cout.fill('-');
std::cout.unsetf(std::ios::left);//清除状态左对齐
std::cout.setf(std::ios::right);
std::cout<<"十进制小数输出,有效数字为6位"<<std::endl;
std::cout.setf(std::ios::left|std::ios::fixed);
std::cout.precision(6);
std::cout<<123.45678;
std::cout.width(50);
std::cout.fill('-');
std::cout.unsetf(std::ios::left|std::ios::fixed);//清除状态左对齐和定点格式
std::cout.setf(std::ios::right);
std::cout<<"固定小数位fixed,小数位为6位"<<std::endl;
std::cout.setf(std::ios::left|std::ios::scientific);
std::cout.precision(6);
std::cout<<123.45678;
std::cout.width(50);
std::cout.fill('-');
std::cout.unsetf(std::ios::left|std::ios::scientific);//清除状态左对齐和科学计数法格式
std::cout.setf(std::ios::right);
std::cout<<"科学计数法表示，小数位为6位"<<std::endl;
std::cout.fill('');//设置填充符为默认空格
std::cout.unsetf(std::ios::right);//清除状态靠右对齐
std::cout.setf(std::ios::dec|std::ios::showpos|std::ios::internal);//设置状态基数为10，正整数前显示"+"和数据符号左对齐，数据本身右对齐，数据和符号之间为填充符' '
std::cout.width(6);
std::cout<<128<<std::endl;
std::cout.unsetf(std::ios::dec);//清除状态基数为10
//在输出整数的八进制形式或十六进制形式之前
//先要把默认的十进制形式的标志清除std::cout.unsetf(std::ios::dec)
std::cout.setf(std::ios::oct|std::ios::showbase);//设置状态基数为8,输出整数时显示基数符号
//std::ios::internal标志对八进制不起作用
std::cout<<128<<std::endl;
std::cout.unsetf(std::ios::oct);//清除状态基数为8
std::cout.setf(std::ios::hex|std::ios::uppercase);//设置状态基数为16,输出整数时显示基数符号和科学计数法输出时E大写，十六进制字母大写
//std::ios::internal标志对十六进制不起作用
std::cout<<255<<std::endl;
std::cout.unsetf(std::ios::hex);//清除状态基数为16
return0;
}结果：
2. 操纵符控制IO格式
用ios类中的成员函数来进行IO格式的控制总需要写一条单独的语句，而不能直接嵌入到IO语句中去，显得很不方便。因此C++又提供了一种用操纵符来控制IO的格式。操纵符分为带参和不带参的两种，带参的定义在头文件<iomanip>中，不带参的定义在<iostream>中。下面分别是C++中的预定义操作符：
(1)dec:设置整数基数为10，用于输出和输入；
(2)hex:设置整数基数为16，用于输出和输入；
(3)oct:设置整数基数为8，用于输出和输入；
(4)ws:跳过输入的空格符，用于输入；
(5)endl:输出一个换行符并刷新输出流，用于输出；
(6)ends:插入一个空字符null，通常用来结束一个字符串，用于输出；
(7)flush:刷新一个输出流，用于输出；
(8)setbase(n):设置整数的基数为n(可取0或10代表十进制，8代表八进制和16代表十六进制，默认为0)，用于输入和输出；
(9)setfill(c):设置填充符(默认为空格)，用于输出；
(10)setprecision(n):设置实数精度n,原理和成员函数precision一样，用于输出；
(11)setw(n):设置域宽n，用于输出；
(12)setiosflags(flags):设置指定状态标志，多个用”|”分隔，用于输出和输入；
(13)resetiosflags(flags):清除指定状态标志，多个用”|”分隔，用于输出和输入；
操作符setiosflags(flags)和resetiosflags(flags)的部分状态标志：
下面用示例来验证：
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <iomanip>//带形参的操纵符必须含有该头文件
#include <string>
int main(){
std::string str="abcdefg";
std::cout<<str<<std::ends<<std::endl;//std::ends用来结束一个字符串std::cout<<std::setiosflags(std::ios::left|std::ios::showpoint|std::ios::unitbuf)<<std::setprecision(6)
<<123.45678<<std::setw(50)<<std::setfill('-')<<std::resetiosflags(std::ios::left)
<<std::setiosflags(std::ios::right)<<"科学计数法表示，小数位为6位"<<std::endl;
std::cout<<std::setiosflags(std::ios::left|std::ios::fixed)<<std::setprecision(6)
<<123.45678<<std::setw(50)<<std::setfill('-')<<std::resetiosflags(std::ios::left|std::ios::fixed)
<<std::setiosflags(std::ios::right)<<"固定小数位fixed,小数位为6位"<<std::endl;
std::cout<<std::setiosflags(std::ios::left|std::ios::scientific)<<std::setprecision(6)
<<123.45678<<std::setw(50)<<std::setfill('-')<<std::resetiosflags(std::ios::left|std::ios::scientific)
<<std::setiosflags(std::ios::right)<<"科学计数法表示，小数位为6位"<<std::endl;
std::cout<<std::setfill('')<<std::resetiosflags(std::ios::right)<<std::flush;//std::flush刷新一个输出流
std::cout<<std::dec//或std::setbase(10或0)
<<std::setiosflags(std::ios::showpos|std::ios::internal)<<std::setw(6)<<128<<std::endl;
std::cout<<std::setbase(8)//或std::oct
<<std::setiosflags(std::ios::showbase)<<128<<std::endl;
std::cout<<std::setbase(16)//或std::hex
<<std::setiosflags(std::ios::showbase|std::ios::uppercase)<<255<<std::endl;
return0;
}结果：
3.自定义操纵符
除了利用系统预定义的操纵符来进行IO格式的控制外，用户还可以自定义操纵符来合并程序中频繁使用的IO写操作。定义形式如下：
输出流自定义操纵符：
ostream &操纵符名(ostream &s){
自定义代码
return s;
}输入流自定义操纵符
istream &操纵符名(istream &s){
自定义代码
return s;
}返回流对象s很关键，否则操纵符就不能用在流的IO操作序列中。
用示例来验证：
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <iomanip>
std::ostream& outputNo(std::ostream& s){ //编号格式如：0000001
s<<std::setw(7)<<std::setfill('0')<<std::setiosflags(std::ios::right);
return s;
}
std::istream& To16(std::istream& s){//要求输入的数为十六进制数
s>>std::hex;
return s;
}
int main(){
std::cout<<outputNo<<8<<std::endl;
int a;
std::cout<<"请输入十六进制的数：";
std::cin>>To16>>a;
std::cout<<"转化为十进制数："<<a<<std::endl;
return 0;
}结果:
