Oracle Solaris Studio 12.2：C++ 用户指南

13.7 操纵符

操纵符是可以在 iostream 中插入或提取以起到特殊作用的值。

参数化操纵符是具有一个或多个参数的操纵符。

因为操纵符是普通的标识符，因此会用完可能的名称，而 iostream 不会为每个可能的函数定义操纵符。本章的其他部分讨论了各种操纵符和成员函数。

有 13 个预定义的操纵符，如表 13–2 中所述。使用该表时，要进行以下假设：

i 的类型为 long。
n 的类型为 int。
c 的类型为 char。
istr 是输入流。
ostr 是输出流。

表 13–2 iostream 的预定义操纵符


	预定义的操纵符	说明
1	`ostr << dec、istr >> dec`	以 10 为基数进行整数转换。
2	`ostr << endl`	插入一个换行符 (`’\n`’) 并调用 `ostream::flush()`。
3	`ostr << ends`	插入一个空 (0) 字符。这在处理 `strstream` 时很有用。
4	`ostr << flush`	调用 `ostream::flush()`。
5	`ostr << hex、istr >> hex`	以 16 为基数进行整数转换。
6	`ostr << oct、istr >> oct`	以 8 为基数进行整数转换。
7	`istr >> ws`	提取空白字符（跳过空白），直至找到非空白字符（留在 `istr` 中）。
8	`ostr << setbase(n)、istr >> setbase(n)`	将转换基数设置为 `n`（仅限 0、8、10、16）。
9	`ostr << setw(n)、istr >> setw(n)`	调用 `ios::width(n)`。将字段宽度设置为 n。
10	ostr << resetiosflags(i)、istr >> resetiosflags(i)	根据 `i` 中设置的位，清除标志位向量。
11	`ostr << setiosflags(i)、istr >> setiosflags(i)`	根据 `i` 中设置的位，设置标志位向量。
12	`ostr << setfill(c)、istr >> setfill(c)`	将填充字符（用来填充字段）设置为 `c`。
13	`ostr << setprecision(n)、istr >> setprecision(n)`	将浮点精度设置为 `n` 位数。

要使用预定义的操纵符，必须在程序中包含文件 iomanip.h。

您可以定义自己的操纵符。操纵符共有两个基本类型：

无格式操纵符－采用 istream&、ostream& 或 ios& 参数，对流进行操作，然后返回其参数。
参数化操纵符－采用 istream&、ostream& 或 ios& 参数以及一个附加参数，对流进行操作，然后返回其流参数。

13.7.1 使用无格式操纵符

无格式操纵符是具有如下功能的函数：

执行到流的引用
以某种方式操作流
返回操纵符的参数

由于为 iostream 预定义了采用（指向）此类函数（的指针）的移位运算符，因此可以在输入或输出运算符序列中放入函数。移位运算符会调用函数而不是尝试读取或写入值。例如，下面是将 tab 插入 ostream 的 tab 操纵符：

ostream& tab(ostream& os) {
             return os <<’\t’;
            }
...
cout << x << tab << y;

详细描述实现以下操作的方法：

const char tab = ’\t’;
...
cout << x << tab << y;

下面示例显示了无法用简单常量来实现的代码。假设要对输入流打开或关闭空白跳过功能。可以分别调用 ios::setf 和 ios::unsetf 来打开和关闭 skipws 标志，也可以定义两个操纵符。

#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
istream& skipon(istream &is) {
       is.setf(ios::skipws, ios::skipws);
       return is;
}
istream& skipoff(istream& is) {
       is.unsetf(ios::skipws);
       return is;
}
...
int main ()
{
      int x,y;
      cin >> skipon >> x >> skipoff >> y;
      return 1;
}

13.7.2 参数化操纵符

iomanip.h 中包含的其中一个参数化操纵符是 setfill。setfill 设置用于填写字段宽度的字符。该操作按照下例所示实现：

//file setfill.cc
#include<iostream.h>
#include<iomanip.h>

//the private manipulator
static ios& sfill(ios& i, int f) {
         i.fill(f);
         return i;
}
//the public applicator
smanip_int setfill(int f) {
       return smanip_int(sfill, f);
}

参数化操纵符的实现分为两部分：

操纵符。它使用一个额外的参数。在上面的代码示例中，采用了额外的 int 参数。由于未给这个操纵符函数定义移位运算符，所以您无法将它放至输入或输出操作序列中。相反，您必须使用辅助函数 applicator。
applicator。它调用该操纵符。applicator 是全局函数，您会为它生成在头文件中可用的原型。通常操纵符是文件中的静态函数，该文件包含了 applicator 的源代码。只有 applicator 可以调用该操纵符，如果您将操纵符设置为静态，就要使操纵符名称始终位于全局地址空间之外。

头文件 iomanip.h 中定义了多个类。每个类都保存一个操纵符函数的地址和一个参数的值。manip(3CC4) 手册页中介绍了 iomanip 类。上面的示例使用了 smanip_int 类，它是与 ios 一起使用。因为该类与 ios 一起使用，所以也可以与 istream 和 ostream 一起使用。上面的示例还使用了另一个类型为 int 的参数。

applicator 创建并返回类对象。在上面的代码示例中，类对象是 smanip_int，其中包含了操纵符和 applicator 的 int 参数。iomanip.h 头文件定义了用于该类的移位运算符。如果 applicator 函数 setfill 在输入或输出操作序列中，会调用该 applicator 函数，且其返回一个类。移位运算符作用于该类，以使用其参数值（存储在类中）调用操纵符函数。

在以下示例中，操纵符 print_hex：

将输出流设置成十六进制模式。
将 long 值插入流中。
恢复流的转换模式。

使用类 omanip_long 的原因是该代码示例仅用于输出，而且操作对象是 long 而不是 int：

#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
static ostream& xfield(ostream& os, long v) {
        long save = os.setf(ios::hex, ios::basefield);
        os << v;
        os.setf(save, ios::basefield);
        return os;
    }
omanip_long print_hex(long v) {
       return omanip_long(xfield, v);
   }