Пример выполнения программы

Лабораторная работа № 3

Форматированный ввод/вывод в С++

Цель

Освоение приемов простейшей реализации ввода данных с консоли и вывода результатов на консоль при помощи операторов потокового ввода/вывода cin и cout.

· Приобретение навыков форматированного вывода различных типов данных.

Теоретические сведения

Возможность управлять вводом-выводом в С++ обеспечивают форматирующие функции-члены, флаги и манипуляторы. Флаги, функции и манипуляторы выполняют одну и ту же задачу — задают определённый формат ввода/вывода информации в потоках. Ввод/вывод на экран/с экрана в С++ осуществляется с помощью операторов cin и cout соответственно, а значит манипуляторы форматирования используются совместно с данными операторами ввода/вывода.

Для того, чтобы пользоваться средствами ввода-вывода C++, программа должна включить файл заголовков <iostream>:

#include <iostream>
using namespace std;

Для использования манипуляторов программа должна включать файл заголовков <iomanip>

#include <iomanip>

Различие между функциями флагами и манипуляторами форматирования состоит в способе их применения. Теперь рассмотрим способы применения объектов форматирования.

//Основные форматирующие функции-члены: cout.fill('/*symbol*/'); // устанавливает символ заполнитель // где symbol-символ заполнитель, символ передаётся в одинарных кавычках cout.width(/*width_field*/); // задает ширину поля // где width_field - количество позиций(одна позиция вмещает один символ) cout.precision(/*number*/); // задает кол-во знаков после десят. точки // где number - количество знаков после десятичной точки

Доступ к функциям осуществляется через операцию точка, а в круглых скобочках передаётся аргумент. Аргумент функции fill()может передаваться в виде символа, обрамленного одинарными кавычками, или в виде числа (код символа). Одних функций не достаточно для форматирования потоков ввода/вывода, поэтому в С++ предусмотрен ещё один способ форматирования — флаги.

Флаги форматирования позволяют включить или выключить один из параметров ввода/вывода. Чтобы установить флаг ввода/вывода, необходимо вызвать функцию setf(), если необходимо отключить флаг вывода, то используется функция unsetf(). Далее показаны конструкции установки и снятия флагов вывода.

// установка флага вывода cout.setf( ios::/*name_flag*/ ); // где name_flag - это имя флага

Доступ к функциям оператора вывода выполняется через операцию точка. Метод setf()принимает один аргумент — имя флага. Флаги вывода объявлены в классе ios, поэтому, перед тем, как обратиться к флагу, необходимо написать имя класса — ios, после которого, с помощью операции разрешения области действия, вызвать нужный флаг.

// снятие флага вывода cout.unsetf( ios::/*name_flag*/ ); // где name_flag - это имя флага

Если при вводе/выводе необходимо установить(снять) несколько флагов, то можно воспользоваться поразрядной логической операцией ИЛИ |. В этом случае конструкция языка C++ будет такой:

// установка нескольких флагов cout.setf( ios::/*name_flag1*/|ios::/*name_flag2*/|ios::/*name_flag_n*/ ); // снятие нескольких флагов cout.unsetf( ios::/*name_flag1*/|ios::/*name_flag2*/|ios::/*name_flag_n*/);

В таблице 1 подробно описаны основные флаги форматирования, а также показаны примеры использования флагов.

Таблица 1 — Флаги форматирования в С++
Флаг	Назначение	Пример	Результат
boolalpha	Вывод логических величин в текстовом виде (true, false)	cout.setf(ios::boolalpha); bool log_false = 0, log_true = 1; cout << log_false << endl << log_true << endl;	false true
oct	Ввод/вывод величин в восьмеричной системе счисления (сначала снимаем флаг dec, затем устанавливаем флаг oct)	cout.unsetf(ios::dec); cout.setf(ios::oct); int value; cin >> value; cout << value << endl;	ввод:99₁₀ вывод:143₈
dec	Ввод/вывод величин в десятичной системе счисления (флаг установлен по умолчанию)	cout.setf(ios::dec); int value = 148; cout << value << endl;
hex	Ввод/вывод величин в шестнадцатеричной системе счисления (сначала снимаем флаг dec, затем устанавливаем флаг hex)	cout.unsetf(ios::dec); cout.setf(ios::hex); int value; cin >> value; cout << value << endl;	ввод:99₁₀ вывод:63₁₆
showbase	Выводить индикатор основания системы счисления	cout.unsetf(ios::dec); cout.setf(ios::oct \| ios::showbase); int value; cin >> value; cout << value << endl;	ввод:99₁₀ вывод:0143₈
uppercase	В шестнадцатеричной системе счисления использовать буквы верхнего регистра (по умолчанию установлены буквы нижнего регистра)	cout.unsetf(ios::dec); cout.setf(ios::hex \| ios::uppercase); int value; cin >> value; cout << value << endl;	ввод:255₁₀ вывод:FF₁₆
showpos	Вывод знака плюс + для положительных чисел	cout.setf(ios::showpos); int value = 15; cout << value << endl;	+15
scientific	Вывод чисел с плавающей точкой в экспоненциальной форме	cout.setf(ios::scientific); double value = 1024.165; cout << value << endl;	1.024165e+003
fixed	Вывод чисел с плавающей точкой в фиксированной форме (по умолчанию)	double value = 1024.165; cout << value << endl;	1024.165
right	Выравнивание по правой границе (по умолчанию). Сначала необходимо установить ширину поля (ширина поля должна быть заведомо большей чем, длина выводимой строки).	cout.width(40); cout << «khai.edu»<< endl;	__khai.edu
left	Выравнивание по левой границе. Сначала необходимо установить ширину поля (ширина поля должна быть заведомо большей чем, длина выводимой строки).	cout.setf(ios::left); cout.width(40); cout << «khai.edu» << endl;	khai.edu__

Ещё один способ форматирования — форматирование с помощью манипуляторов. Манипулятор — объект особого типа, который управляет потоками ввода/вывода, для форматирования передаваемой в потоки информации. Отчасти манипуляторы дополняют функционал, для форматирования ввода/вывода. Но большинство манипуляторов выполняют точно, то же самое, что и функции с флагами форматирования. Есть случаи, когда проще пользоваться флагами или функциями форматирования, а иногда удобнее использовать манипуляторы форматирования. Именно по этому в С++ предусмотрено несколько средств форматирования ввода/вывода. В таблице 2 показаны основные манипуляторы форматирования С++.

Таблица 2 — Манипуляторы форматирования в С++
Манипулятор	Назначение	Пример	Результат
endl	Переход на новую строку при выводе	cout << «website:» << endl << «khai.edu»;	website: khai.edu
boolalpha	Вывод логических величин в текстовом виде (true, false)	bool log_true = 1; cout << boolalpha << log_true << endl;	true
noboolalpha	Вывод логических величин в числовом виде (true, false)	bool log_true = true; cout << noboolalpha << log_true << endl;
oct	Вывод величин в восьмеричной системе счисления	int value = 64; cout << oct << value << endl;	100₈
dec	Вывод величин в десятичной системе счисления (по умолчанию)	int value = 64; cout << dec << value << endl;	64₁₀
hex	Вывод величин в шестнадцатеричной системе счисления	int value = 64; cout << hex << value << endl;	40₈
showbase	Выводить индикатор основания системы счисления	int value = 64; cout << showbase << hex << value << endl;	0x40
noshowbase	Не выводить индикатор основания системы счисления (по умолчанию).	int value = 64; cout << noshowbase << hex << value << endl;
uppercase	В шестнадцатеричной системе счисления использовать буквы верхнего регистра (по умолчанию установлены буквы нижнего регистра).	int value = 255; cout << uppercase << hex << value << endl;	FF₁₆
nouppercase	В шестнадцатеричной системе счисления использовать буквы нижнего регистра (по умолчанию).	int value = 255; cout << nouppercase << hex << value << endl;	ff₁₆
showpos	Вывод знака плюс + для положительных чисел	int value = 255; cout << showpos<< value << endl;	+255
noshowpos	Не выводить знак плюс + для положительных чисел (по умолчанию).	int value = 255; cout <<noshowpos<< value << endl;
scientific	Вывод чисел с плавающей точкой в экспоненциальной форме	double value = 1024.165; cout << scientific << value << endl;	1.024165e+003
fixed	Вывод чисел с плавающей точкой в фиксированной форме.	double value = 1024.165; cout << fixed << value << endl;	1024.1650
defaultfloat	Сброс настроек вывода чисел с плавающей точкой к умолчанию.	double value = 1024.165; cout << defaultfloat << value << endl;	1024.165
setw(int number)	Установить ширину поля, где number — количество позиций, символов (выравнивание по умолчанию по правой границе). Манипулятор с параметром.	cout << setw(40) << «khai.edu» << endl;	__khai.edu
right	Выравнивание по правой границе(по умолчанию). Сначала необходимо установить ширину поля(ширина поля должна быть заведомо большей чем, длина выводимой строки).	cout << setw(40) << right << «khai.edu» << endl;	__khai.edu
left	Выравнивание по левой границе. Сначала необходимо установить ширину поля(ширина поля должна быть заведомо большей чем, длина выводимой строки).	cout << setw(40) << left << «khai.edu» << endl;	khai.edu__
setprecision(int count)	Задаёт количество знаков после запятой, где count — количество знаков после десятичной точки	cout << fixed << setprecision(3) << (13.5 / 2) << endl;	6.750
setfill(int symbol)	Установить символ заполнитель. Если ширина поля больше, чем выводимая величина, то свободные места поля будут наполняться символом symbol — символ заполнитель	cout << setfill(‘0) << setw(4) << 15 << ends << endl;

Постановка задачи

В соответствии с номером вашего варианта (порядковый номер по списку) написать программу, выполняющую следующие функции:

Ввод с консоли заданного количества целых чисел (любых по вашему усмотрению) и вывод на консоль этих чисел без формата и согласно заданному формату (см. пример выполнения программы)

· Тоже сделать с действительными, символьными и логическими данными.

Требования

Оформить вычисления в виде одного консольного приложения.
Для ввода исходных данных с консоли и вывода результатов расчета на консоль применить операторы потокового ввода/вывода cin и cout.
Оформить отчет, в отчет включить текст основной программы (все файлы) и результаты расчета.

Пример выполнения программы

Условия вариантов

Номер варианта	Целые числа	Действительные числа	Символ	Вывести значения
Количество	Формат	Количество	Формат	Формат
Ширина поля	Ширина поля	Количество знаков после запятой	Ширина поля
					True False True True False True True False False True True False False True True False True False False True False True False False True True