Сохранение типов данных при вводе-выводе

Язык С++ обеспечивает сохранение типов данных при вводе-выводе по­токов. Операции « и » перегружены так, чтобы принимать элементы дан­ных заданных типов. Если обрабатываются непредусмотренные данные, то устанавливаются различные флаги ошибок, с помощью которых пользователь может определить, были ли операции ввода-вывода успешными, или нет. Таким способом программа контролирует типы.

4. Неформатированный ввод-вывод с использованием read, gcount и write

Неформатированный ввод-вывод выполняется с помощью функций-эле­ментов read и write. Каждая из них вводит или выводит некоторое число байтов в символьный массив в памяти или из него. Эти байты не подвергаются какому-либо форматированию. Они просто вводятся или выводятся в качестве сырых байтов данных. Например, вызов

char buffer[ ] = "ПОЗДРАВЛЯЕМ С ДНЕМ РОЖДЕНИЯ"; cout.write(buffer, 12);

выводит первые 12 байтов символьного массива buffer (включая нулевые символы, которые могут быть выведены в cout и завершить операцию «). Поскольку символьная строка указывает на адрес своего первого символа, то вызов

cout.write("ABCDEFGYIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 10);

отобразит на экране первые 10 символов алфавита.

Функция-элемент read вводит в символьный массив указанное число сим­волов. Если считывается меньшее количество символов, то устанавливается флаг failbit. Позже мы увидим, каким образом определять, установлен ли флаг failbit.

Функция-элемент gcount сообщает о количестве символов, прочитанных последней операцией ввода.

Ниже приведена программа, демонстрирующая работу функций-элементов read и gcount класса istream и функции-элемента write класса ostream. Программа вводит 20 символов (из более длинной входной последовательности) в массив символов buffer с помощью функции-элемента read, определяет число вве­денных символов с помощью gcount и выводит символьный массив buffer с помощью write.

// Неформатированный ввод-вывод

// с помощью функций-элементов read, gcount и write.

#include <iostream.h>

const int SIZE = 80;

main ( )

{

char buffer[SIZE] ;

cout « "Введите предложение:" « endl;

cin.read(buffer, 20);

cout « endl « "Введенное предложение: " « endl;

cout . write (buffer, cin . gcount ( ) ) ;

cout « endl;

return 0;

}

5. Манипуляторы потоков

В языке С++ имеется возможность использовать манипуляторы потоков, которые решают задачи форматирования. Манипуляторы потоков позволяют выполнять следующие операции: задание ширины полей, задание точности, установку и сброс флагов формата, задание заполняющего символа полей, сброс потоков, вставку в выходной поток символа новой строки и сброс по­тока, вставку нулевого символа в выходной поток и пропуск символов раз­делителей во входном потоке.

Более подробные сведения о манипуляторах приведены ниже.

Манипуляторы потоков dec, oct, hex и setbase, задающие основание чисел

Целые числа обычно интерпретируются как десятичные (с основани­ем 10). Для изменения основания интерпретации целых чисел в потоке за­пишите манипулятор hex, чтобы установить шестнадцатеричный формат представления элементов данных (с основанием 16), или запишите манипу­лятор oct, чтобы установить восьмеричный формат представления данных (с основанием 8). Запишите манипулятор dec для возврата к основанию по­тока 10.

Основание потока может быть также изменено с помощью манипулятора потока setbase, который принимает один целый параметр со значениями 10, 8 или 16, задающими соответствующие основания системы счисления. Поскольку манипулятор setbase принимает параметр, он называется пара­метризованным манипулятором потока. Использование манипулятора set­base или любого другого параметризованного манипулятора требует вклю­чение заголовочного файла <iomanip.h>. Основание потока остается установленным до тех пор, пока оно не будет изменено явным образом. Пример.

// Использование манипуляторов потока hex, oct, dec и setbase.

#include <iostream.h>

#include <iomanip.h>

int main()

{

int n;

cout « "Введите десятичное число: ";

cin » n;

cout « n « " в шестнадцатеричном формате равно " « hex « n « endl

« dec « n « " в восьмеричном формате равно " « oct « n « endl

« setbase(10) « n « " в десятичном формате равно " « n « endl;

return 0;

}

Точность чисел с плавающей запятой (precision, setprecision)

Мы можем управлять точностью печатаемых чисел с плавающей запятой, т.е. числом разрядов справа от десятичной точки, используя манипулятор потока precision или функцию-элемент setprecision. Вызов любой из этих установок точности действует для всех последующих операций вывода до тех пор, пока не будет произведена следующая установка точности. Функ­ция-элемент precision не имеет никаких аргументов и возвращает текущее значение точности. Приведенная ниже программа использует как функцию-элемент precision, так и манипулятор setprecision для печати таб­лицы корня квадратного из числа 2 с точностью, варьирующейся от 0 до 9. Отметим, что точность 0 имеет особое значение. Она восстанавливает точ­ность по умолчанию, равную 6.

Ширина поля (setw, width)

Функция-элемент width класса ios устанавливает ширину поля (т.е. число символьных позиций, в которые значение будет выведено, или число сим­волов, которые будут введены) и возвращает предыдущую ширину поля. Если обрабатываемые значения имеют меньше символов, чем заданная ширина поля, то для заполнения лишних позиций используются заполняющие сим­волы: Если число символов в обрабатываемом значении больше, чем заданная ширина поля, то лишние символы не отсекаются и число будет напечатано полностью. Установка ширины поля влияет только на следующую операцию поместить или взять; затем ширина поля устанавливается неявным образом на 0, т.е. поле для представления выходных значений будет просто такой ширины, которая необходима. Функция width, не имеющая аргументов, воз­вращает текущую установку.

// Управление точностью печати значений с плавающей запятой

#include <iostream.h>

#include <iomanip.h>

#include <math.h>

main()

{

double root2 = sqrt(2.0);

cout « "Корень квадратный из 2 с точностью 0 - 9." « endl « "Точность, установлена с помощью " « "функции-элемента precision:" « endl;

for (int places = 0; places <= 9; places++)

{ cout.precision(places); cout « root2 « endl;

}

cout « endl «"Точность установлена с помощью " « "манипулятора setprecision:" « endl;

for (places = 0; places <= 9; places++)

{cout « setprecision(places) « root2 <<endl;

}

return 0;

}

Нижеприведенная программа демонстрирует использование функции-элемента width при вводе и при выводе. Обратите внимание, что читается по крайней мере на один символ меньше, чем установленная ширина поля, чтобы обес­печить размещение во входной строке нулевого символа. Помните, что опе­рация взять из потока завершается, когда встречаются не лидирующий сим­вол разделитель (т.е. не предшествующий значащим символам).

Для установки ширины поля может быть также использован манипуля­тор потока setw.

// Демонстрация функции-элемента width

#include <iostream.h>

main ( )

{

int w = 4;

char string[10];

cout « "Введите предложение:" « endl;

cin.width(5);

while (cin » string)

{ cout.width(w++);

cout « string « endl;

cin.width(5);

}

return 0;

}