C++输出格式控制

在输出数据时，为简便起见，往往不指定输出的格式，由系统根据数据的类型采取默认的格式，但有时希望数据按指定的格式输出，如要求以十六进制或八进制形式输出一个整数，对输出的小数只保留两位小数等。有两种方法可以达到此目的：

• 使用控制符
• 使用流对象的有关成员函数

使用控制符控制输出格式

C++提供了在输入输出流中使用的控制符（有的书中称为操纵符）。如下表：

输入输出流的控制符

需要注意的是： 如果使用了控制符，在程序单位的开头除了要加iostream头文件外，还要加iomanip头文件。
例子如下：

#include <iostream>
#include <iomanip>//不要忘记包含此头文件
using namespace std;
int main()
{
   int a;
   cout<<"input a:";
   cin>>a;
   cout<<"dec:"<<dec<<a<<endl;  //以十进制形式输出整数a
   cout<<"hex:"<<hex<<a<<endl;  //以十六进制形式输出整数a
   cout<<"oct:"<<setbase(8)<<a<<endl;  //以八进制形式输出整数a
   //setbase()是用来设置进制的
   char *pt="China";  //pt指向字符串"China"
   cout<<setw(10)<<pt<<endl;  //指定域宽为,输出字符串
   cout<<setfill('*')<<setw(10)<<pt<<endl;  //指定域宽,输出字符串,空白处以'*'填充
   double pi=22.0/7.0;  //计算pi值
   //按指数形式输出8位小数
   cout<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(8);
   cout<<"pi="<<pi<<endl;  //输出pi值
   cout<<"pi="<<setprecision(4)<<pi<<endl;  //改为4位小数
   cout<<"pi="<<setiosflags(ios::fixed)<<pi<<endl;  //改为小数形式输出
   return 0;
}

运行结果如下：

input a:34↙             (输入a的值)
dec:34                   (十进制形式)
hex:22                   (十六进制形式)
oct:42                   (八进制形式)
     China               (域宽为10)
*****China               (域宽为10，空白处以'*'填充)
pi=3.14285714e+00        (指数形式输出,8位小数)
pi=3.1429e+00            (指数形式输出,4位小数)
pi=3.143                 (小数形式输出,精度仍为4)

如果在多个cout语句中使用相同的setw(n)，并使用setiosflags(ios::right)，可以实现各行数据右对齐，如果指定相同的精度，可以实现上下小数点对齐。
例子如下：

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main( )
{
  double a=123.456,b=3.14159,c=-3214.67;
  cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setiosflags(ios::right)<<setprecision(2);
  cout<<setw(10)<<a<<endl;
  cout<<setw(10)<<b<<endl;
  cout<<setw(10)<<c<<endl;
  return 0;
}

运行结果如下：

    123.46 (字段宽度为10，右对齐，取两位小数)
      3.14
  -3214.67

先统一设置定点形式输出、取两位小数、右对齐。这些设置对其后的输出均有效(除非重新设置)，而setw只对其后一个输出项有效，因此必须在输出a，b，c之前都要写setw(10)。

用流对象的成员函数控制输出格式

除了可以用控制符来控制输出格式外，还可以通过调用流对象cout中用于控制输出格式的成员函数来控制输出格式。用于控制输出格式的常用的成员函数见下表：

用于控制输出格式的流成员函数

流成员函数setf和控制符setiosflags括号中的参数表示格式状态，它是通过格式标志来指定的。格式标志在类ios中被定义为枚举值。因此在引用这些格式标志时要在前面加上类名ios和域运算符“::”。格式标志见下表：

设置格式状态的格式标志

例子如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
   int a=21;
   cout.setf(ios::showbase);      //显示基数符号(0x或)
   cout<<"dec:"<<a<<endl;         //默认以十进制形式输出a
   cout.unsetf(ios::dec);         //终止十进制的格式设置
   cout.setf(ios::hex);           //设置以十六进制输出的状态
   cout<<"hex:"<<a<<endl;         //以十六进制形式输出a
   cout.unsetf(ios::hex);         //终止十六进制的格式设置
   cout.setf(ios::oct);           //设置以八进制输出的状态
   cout<<"oct:"<<a<<endl;         //以八进制形式输出a
   cout.unsetf(ios::oct);
   char *pt="China";              //pt指向字符串"China"
   cout.width(10);                //指定域宽为10
   cout<<pt<<endl;                //输出字符串
   cout.width(10);                //指定域宽为10
   cout.fill('*');                //指定空白处以'*'填充
   cout<<pt<<endl;                //输出字符串
   double pi=22.0/7.0;            //输出pi值
   cout.setf(ios::scientific);    //指定用科学记数法输出
   cout<<"pi=";                   //输出"pi="
   cout.width(14);                //指定域宽为14
   cout<<pi<<endl;                //输出pi值
   cout.unsetf(ios::scientific); //终止科学记数法状态
   cout.setf(ios::fixed);        //指定用定点形式输出
   cout.width(12);               //指定域宽为12
   cout.setf(ios::showpos);      //正数输出“+”号
   cout.setf(ios::internal);     //数符出现在左侧
   cout.precision(6);            //保留6位小数
   cout<<pi<<endl;               //输出pi,注意数符“+”的位置
   return 0;
}

运行结果如下：

dec:21                   (十进制形式)
hex:0x15                 (十六进制形式，以x开头)
oct:025                  (八进制形式，以开头)
         China           (域宽为10)
*****China               (域宽为10，空白处以'*'填充)
pi=**3.142857e+00        (指数形式输出，域宽为14，默认6位小数)
+***3.142857             (小数形式输出，精度为7，最左侧输出数符“+”)

特别注意：

• C++默认的流输出数值有效位是6，所以不管数据是多少，都只输出六位。
• 成员函数width(n)和控制符setw(n)只对其后的第一个输出项有效。
• 在上表中输出格式状态分为5组，每一组中同时只能选用一种（例如dec、hex和oct中只能选一，它们是互相排斥的）。在用成员函数setf和控制符setiosflags设置输出格式状态后，如果想改设置为同组的另一状态，应当调用成员函数unsetf（对应于成员函数self）或resetiosflags（对应于控制符setiosflags），先终止原来设置的状态，然后再设置其他状态。程序在开始虽然没有用成员函数self和控制符setiosflags设置用dec输出格式状态，但系统默认指定为dec，因此要改变为hex或oct，也应当先用unsetf 函数终止原来设置。如果删去程序中的第7行和第10行，虽然在第8行和第11行中用成员函数setf设置了hex和oct格式，由于未终止dec格式，因此hex和oct的设置均不起作用，系统依然以十进制形式输出。
• 用setf 函数设置格式状态时，可以包含两个或多个格式标志，由于这些格式标志在ios类中被定义为枚举值，每一个格式标志以一个二进位代表，因此可以用位或运算符“|”组合多个格式标志。如倒数第5、第6行可以用下面一行代替：

    cout.setf(ios::internal I ios::showpos);  //包含两个状态标志，用"|"组合

• 对输出格式的控制，既可以用控制符，也可以用cout流的有关成员函数，二者的作用是相同的。控制符是在头文件iomanip中定义的，因此用控制符时，必须包含iomanip头文件。cout流的成员函数是在头文件iostream 中定义的，因此只需包含头文件iostream，不必包含iomanip。许多程序人员感到使用控制符方便简单，可以在一个cout输出语句中连续使用多种控制符。

参考资料：C++格式化输出，C++输出格式控制