C++输入cout与输出cin

http://see.xidian.edu.cn/cpp/biancheng/view/116.html

输入和输出并不是C++语言中的正式组成成分。C和C++本身都没有为输入和输出提供专门的语句结构。输入输出不是由C++本身定义的，而是在编译系统提供的I/O库中定义的。

C++的输出和输入是用“流”(stream)的方式实现的。图3.2和图3.3表示C++通过流进行输入输出的过程。



有关流对象cin、cout和流运算符的定义等信息是存放在C++的输入输出流库中的，因此如果在程序中使用cin、cout和流运算符，就必须使用预处理命令把头文件stream包含到本文件中：

#include <iostream>

尽管cin和cout不是C++本身提供的语句，但是在不致混淆的情况下，为了叙述方便，常常把由cin和流提取运算符“>>”实现输入的语句称为输入语句或cin语句，把由cout和流插入运算符“<<”实现输出的语句称为输出语句或cout语句。根据C++的语法，凡是能实现某种操作而且最后以分号结束的都是语句。

输入流与输出流的基本操作

cout语句的一般格式为：

cout<<表达式1<<表达式2<<……<<表达式n;

cin语句的一般格式为：

cin>>变量1>>变量2>>……>>变量n;

在定义流对象时，系统会在内存中开辟一段缓冲区，用来暂存输入输出流的数据。在执行cout语句时，先把插入的数据顺序存放在输出缓冲区中，直到输出缓冲区满或遇到cout语句中的endl(或'\n'，ends，flush)为止，此时将缓冲区中已有的数据一起输出，并清空缓冲区。输出流中的数据在系统默认的设备(一般为显示器)输出。

一个cout语句可以分写成若干行。如

cout<<"This is a simple C++ program."<<endl;

可以写成

cout<<"This is " //注意行末尾无分号

<<"a C++ "

<<"program."

<<endl; //语句最后有分号

也可写成多个cout语句，即

cout<<"This is "; //语句末尾有分号

cout <<"a C++ ";

cout <<"program.";

cout<<endl;

以上3种情况的输出均为

This is a simple C++ program.

注意，不能用一个插入运算符“<<”插入多个输出项，如：

cout<<a，b，c; //错误，不能一次插入多项

cout<<a+b+c; //正确，这是一个表达式，作为一项

在用cout输出时，用户不必通知计算机按何种类型输出，系统会自动判别输出数据的类型，使输出的数据按相应的类型输出。如已定义a为int型，b为float型，c为char型，则

cout<<a<<' '<<b<<' '<<c<<endl;

会以下面的形式输出：

4 345.789 a

与cout类似，一个cin语句可以分写成若干行。如

cin>>a>>b>>c>>d;

可以写成

cin>>a //注意行末尾无分号

>>b //这样写可能看起来清晰些

>>c

>>d;

也可以写成

cin>>a;

cin>>b;

cin>>c;

cin>>d;

以上3种情况均可以从键盘输入：

1 2 3 4 ↙

也可以分多行输入数据：

1↙

2 3↙

4↙

在用cin输入时，系统也会根据变量的类型从输入流中提取相应长度的字节。如有

char c1, c2;

int a;

float b;

cin>>c1>>c2>>a>>b;

如果输入

1234 56.78↙

注意： 34后面应该有空格以便和56.78分隔开。也可以按下面格式输入：

1 2 34 56.78↙ (在1和2之间有空格)

不能用cin语句把空格字符和回车换行符作为字符输入给字符变量，它们将被跳过。如果想将空格字符或回车换行符(或任何其他键盘上的字符)输入给字符变量，可以使用getchar函数。

在组织输入流数据时，要仔细分析cin语句中变量的类型，按照相应的格式输入，否则容易出错。

在输入流与输出流中使用控制符

上面介绍的是使用cout和cin时的默认格式。但有时人们在输入输出时有一些特殊的要求，如在输出实数时规定字段宽度，只保留两位小数，数据向左或向右对齐等。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)，见表3.1。

表 3.1 输入输出流的控制符

控制符	作 用
dec	设置数值的基数为10
hex	设置数值的基数为16
oct	设置数值的基数为8
setfill(c)	设置填充字符c，c可以是字符常量或字符变量
setprecision(n)	设置浮点数的精度为n位。在以一般十进制小数形式输出时，n代表有效数字。在以fixed(固定小数位数)形式和 scientific(指数)形式输出时，n为小数位数
setw(n)	设置字段宽度为n位
setiosflags( ios::fixed)	设置浮点数以固定的小数位数显示
setiosftags( ios::scientific)	设置浮点数以科学记数法(即指数形式)显示
setiosflags( ios::left)	输出数据左对齐
setiosflags( ios::right)	输出数据右对齐
setiosflags( ios::skipws)	忽略前导的空格
setiosflags( ios::uppercase)	数据以十六进制形式输出时字母以大写表示
setiosflags( ios::lowercase)	数据以十六进制形式输出时宇母以小写表示
setiosflags(ios::showpos)	输出正数时给出“+”号

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。

举例， 输出双精度数：

double a=123.456789012345; // 对a赋初值

1) cout<<a; 输出： 123.456

2) cout<<setprecision(9)<<a; 输出： 123.456789

3) cout<<setprecision(6); 恢复默认格式(精度为6)

4) cout<< setiosflags(ios∷fixed); 输出： 123.456789

5) cout<<setiosflags(ios∷fixed)<<setprecision(8)<<a; 输出： 123.45678901

6) cout<<setiosflags(ios∷scientific)<<a; 输出： 1.234568e+02

7) cout<<setiosflags(ios∷scientific)<<setprecision(4)<<a; 输出： 1.2346e02

下面是整数输出的例子：

int b=123456; // 对b赋初值

1) cout<<b; 输出： 123456

2) cout<<hex<<b; 输出： 1e240

3) cout<<setiosflags(ios∷uppercase)<<b; 输出： 1E240

4) cout<<setw(10)<<b<<'，'<<b; 输出： 123456，123456

5) cout<<setfill('*')<<setw(10)<<b; 输出： **** 123456

6) cout<<setiosflags(ios∷showpos)<<b; 输出： +123456

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3.1】各行小数点对齐。

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#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;
}

#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;
}

输出如下：

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)。

另外，还有一种控制输出格式的方法，我们将会在后面讲到，感兴趣的读者可以查看：C++格式化输出