C++中cout的使用
cout 是C++中 ostream 型別的物件,該類被封裝在 < iostream > 庫中,該庫定義的名字都在名稱空間 std 中,所以 cout 全稱是 std::cout 。
1. cout使用的三種方式
前提:如果程式中想使用 cout ,需要包含庫 < iostream > 。
因為 cout 是 std 庫中的一個類的物件,所以使用的方法是 std::cout ,如下:
#include <iostream>
int main(){
int i;
std::cin >> i;
std::cout << i << std::endl;
return 0;
}
如果程式中頻繁出現 cout ,這樣的操作極為不便,所以可以使用下面兩種方法來解決。
方法一 :使用 std 名稱空間
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int i;
cin >> i;
cout << i << endl;
return 0;
}
這樣,後面程式中可以直接使用 cout ,而且std中的其他名字也可以直接使用,如 cin 、 endl 等。
方法二 :使用 std 名稱空間中的 cout
#include <iostream>
using namespace std::cout;
int main(){
int i;
std::cin >> i;
cout << i << std::endl;
return 0;
}
這樣,後面程式中只可以直接使用 cout ,而 std 中的其他名字不可以可以直接使用。
2. cout和i/i++/++i的組合使用
i++ 和 ++i 是有著不同的含義,和 cout 組合使用也會得到不同的結果,下面給出一段程式碼:
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int i = 1;
cout << ++i << i++ << i << i++ << ++i << endl;
return 0;
}
這段程式碼的結果是多少呢?
A.23345
B.22335
C.54535
D.53525
…
我們不妨先理解一下 cout 輸出控制檯的過程。看下面這幅圖:
根據表示式來看, endl 會作為一個可以供 cout 接收的物件往前傳,而 ++i 和 endl 結合起來作為一個可以供 cout 接收的物件往前傳,依次遞推下去。物理實現上需要一個棧來儲存可以供 cout 接收的物件,然後從右向左放到這個棧裡,然後依次彈出輸出在螢幕上。其中, i 和 ++i 會在棧裡面儲存 i 的引用,而 i++ 會在棧裡面儲存數字,過程如下:
第一步:將 endl 壓入棧中, i 值不變;
第二步:將 i 的引用壓入棧中, i 的值加 1 變成 2(因為是 ++i );
第三步:將 2 壓入棧中, i 的值加 1 變成 3(因為是 i++ );
第四步:將 i 的引用壓入棧中, i 的值不變(因為是 i );
第五步:將 3 壓入棧中, i 的值加 1 變成 4(因為是 i++ );
第六步:將 i 的引用壓入棧中, i 的值加 1 變成 5(因為是 ++i );
第七步:將棧裡的資料依次彈出,即可得到 53525 。(因為i的值是 5 ,所以所有 i 的引用都是 5 )
3. 以不同進位制輸出數字
有時候,我們需要以不同的進位制來輸出數字,而預設輸出是十進位制,其他進位制輸出方法如下:
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main(){
int i = 90;
cout << i << endl;
cout << dec << i << endl;
cout << oct << i << endl;
cout << hex << i << endl;
cout << setiosflags(ios::uppercase);
cout << hex << i << endl;
cout << setbase(8) << i << endl;
}
輸出結果如下:
其中,oct 是八進位制輸出, dec 是十進位制(效果和預設一樣), hex 是十六進位制輸出(字母預設是小寫字母)。這兩個也包含在 std 中,即其全稱分別是 std::oct 、 std::dec 、 std::hex ,這三個控制符包含在庫 < iostream > 中。
setbase(n) 表示以 n 進位制顯示,包含在庫 < iomanip > 中,n 只能取 8, 10, 16 三個值。
setiosflags(ios::uppercase) 表示將字母大寫輸出,包含在庫 < iomanip > 中。
以上均包含在std 名稱空間中。
4. 輸出數字位數的控制
前提:包含庫 < iomanip > ,這個庫包含了對輸入輸出的控制。
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main(){
double i = 3333.1415926;
cout << i << endl;
cout << setprecision(3) << i << endl;
cout << setprecision(9) << i << endl;
cout << setiosflags(ios::fixed);
cout << i << endl;
cout << fixed << setprecision(3) << i << endl;
cout << setprecision(9) << fixed << i << endl;
}
輸出結果如下:
可以看出,C++預設浮點數輸出有效位數是 6 位(若前面整數位數大於 6 位,使用科學計數法輸出),而通過以下幾種方式可以更改輸出精度:
1.使用 setprecision(n) 即可設定浮點數輸出的有效位數
(若前面整數位數大於 n 位,使用科學計數法輸出)
2.使用 setiosflags(ios::fixed) 或 fixed,表示對小數點後面數字的輸出精度進行控制
所以,和 setprecision(n) 結合使用即可設定浮點數小數點後面數字的輸出精度,位數不足的補零
以上均採用 “四捨五入” 的方法控制精度,三個控制符均包含在 std 名稱空間中。
5. 強制顯示小數點和正負號
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main(){
double i = 5, j = -5.2;
cout << i << '\t' << j << endl;
cout << setiosflags(ios::showpoint);
cout << i << '\t' << j << endl;
cout << setiosflags(ios::showpos);
cout << i << '\t' << j << endl;
}
輸出結果如下:
顯示預設 6 位有效位數,兩個控制符均包含在庫 < iomanip > 中,std 名稱空間中。
6. 設定寬度和對齊方式
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main(){
cout << "預設顯示:" << endl;
for (int i = 1; i < 1000; i *= 10){
cout << setw(8) << i << ':' << setw(8) << i * 10 << endl;
}
cout << "左對齊顯示:" << endl;
for (int i = 1; i < 1000; i *= 10){
cout << setiosflags(ios::left);
cout << setw(8) << i << ':' << setw(8) << i * 10 << endl;
}
cout << "右對齊顯示:" << endl;
for (int i = 1; i < 1000; i *= 10){
cout << setiosflags(ios::right);
cout << setw(8) << i << ':' << setw(8) << i * 10 << endl;
}
}
輸出結果如下:
輸出結果預設顯示右對齊。三個控制符均包含在庫 < iomanip > 中,std 名稱空間中。
7. 設定填充字元
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
int main(){
cout << setfill('*') << setw(8) << 1.22 << endl;
cout << setfill('*') << setw(8) << endl;
}
輸出結果如下:
控制符包含在庫 < iomanip > 中,std 名稱空間中。
8. iomanip庫用法總結
< iomanip > 庫封裝了很多對輸入輸出流的操作,常見用法總結如下:
控制符 | 作用 |
---|---|
setbase(n) | 以n進位制方式輸出(n=8,10,16) |
setfill(ch) | 設定字元填充,ch可以是字元常量或字元變數 |
setprecision(n) | 設定輸出有效位數為n位 |
setw(n) | 設定字元寬度為n位,只對後一個有影響 |
setiosflags(ios::uppercase) | 以大寫字母顯示 |
setiosflags(ios::fixed) | 實現對小數點後的數字的控制 |
setiosflags(ios::scientific) | 以科學計數法顯示 |
setiosflags(ios::showpoint) | 強制顯示小數點 |
setiosflags(ios::showpos) | 強制顯示正號 |
setiosflags(ios::left) | 設定輸出左對齊 |
setiosflags(ios::right) | 設定輸出右對齊 |
resetiosflags(…) | 終止括號中的輸出格式 |