c++11 标准模板(STL)(std::ios_base)(二)

news2024/11/8 6:37:53
定义于头文件 <ios>

class ios_base;

ios_base 是作为所有 I/O 流类的基类工作的多用途类。它维护数种数据:

1) 状态信息:流状态标志;

2) 控制信息:控制输入和输出序列格式化和感染的本地环境的标志;

3) 私有存储:允许 long 和 void* 成员的有下标可扩展数据结构,它可以实现为二个任意长度的数组,或二元素结构体的单个数组,或另一容器;

4) 回调:从 imbue() 、 copyfmt() 和 ~ios_base() 调用的任意数量用户定义函数。

典型实现保有对应下列 fmtflags 、 iostate 、 openmode 及 seekdir 所有值的成员常量,维护当前精度、宽度、格式化标志、异常掩码、缓冲区错误状态、保有回调的可调大小容器、当前感染的 locale 、私有存储的成员变量及 xalloc() 所用的静态整数变量。

成员函数

构造对象

std::ios_base::ios_base

private:
ios_base( const ios_base& );

(C++11 前)

public:
ios_base( const ios_base& ) = delete;

(C++11 起)

protected:
ios_base();

(2)

1) 复制构造函数被删除:流不可复制

2) 默认构造函数受保护:只有导出类可构造 std::ios_base 。构造后内部状态未定义。导出类必须在首次使用或析构函数前调用 basic_ios::init() 完成初始化;否则行为未定义。

注意

同样的情况应用于 I/O 层级中的下个类 std::basic_ios 的构造函数。进一步导出的类( std::istream 与 std::ostream )始终以具体的 streambuffer 构造,并可能多于一次调用 basic_ios::init() ,以完成其虚基类的初始化。

析构对象

std::ios_base::~ios_base

virtual ~ios_base();

销毁 ios_base 对象。

在任何成员函数会产出未定义结果前,调用 register_callback() 传递 erase_event 为参数注册的回调函数。

不进行 rdbuf 上的操作,不销毁它。

格式化

参数

flags-新格式化设置。它能是下列内容的组合:
常量解释
dec为整数 I/O 使用十进制底:见 std::dec
oct为整数 I/O 使用八进制底:见 std::oct
hex为整数 I/O 使用十六进制底:见 std::hex
basefielddec|oct|hex 。适用于掩码运算
left左校正(添加填充字符到右):见 std::left
right右校正(添加填充字符到左):见 std::right
internal内部校正(添加填充字符到内部选定点):见 std::internal
adjustfieldleft|right|internal 。适用于掩码运算
scientific用科学记数法生成浮点类型,或若与 fixed 组合则用十六进制记法:见 std::scientific
fixed用定点记法生成浮点类型,或若与 scientific 组合则用十六进制记法:见 std::fixed
floatfieldscientific|fixed 。适用于掩码运算
boolalpha以字母数字格式插入并释出 bool 类型:见 std::boolalpha
showbase生成为整数输出指示数字基底的前缀,货币 I/O 中要求现金指示器:见 std::showbase
showpoint无条件为浮点数输出生成小数点字符:见 std::showpoint
showpos为非负数值输出生成 + 字符,见 std::showpos
skipws在具体输入操作前跳过前导空白符:见 std::skipws
unitbuf在每次输出操作后冲入输出:见 std::unitbuf
uppercase在具体输出的输出操作中以大写等价替换小写字符:见 std::uppercase

管理格式标志

std::ios_base::flags

fmtflags flags() const;

(1)

fmtflags flags( fmtflags flags );

(2)

管理格式化标志。

1) 返回当前格式化设置。

2) 以给定者替换当前设置。

返回值

调用函数前的格式化标志

设置特定格式标志

std::ios_base::setf

fmtflags setf( fmtflags flags );

(1)

fmtflags setf( fmtflags flags, fmtflags mask );

(2)

设置格式化标志以指定设置。

1) 设置 flags 所标识的格式化标志。等效地进行下列操作: fl = fl | flags ,其中 fl 定义内部格式化标志的状态。

2) 清除 mask 下的格式化标志,并设置被清除的标志为 flags 所指定者。等效地进行下列操作: fl = (fl & ~mask) | (flags & mask) ,其中 fl 定义格式化标志的内部状态。

清除特定格式的标志

std::ios_base::unsetf

void unsetf( fmtflags flags );

反设置 flags 所表示的格式化标志。

返回值

(无)

管理浮点操作的精度

std::ios_base::precision

streamsize precision() const;

(1)

streamsize precision( streamsize new_precision );

(2)

管理 std::num_put::do_put 所进行的浮点输出精度(即生成多少数位)。

1) 返回当前精度。

2) 设置精度为给定值。返回先前的精度。

std::basic_ios::init 所建立的默认精度为 6 。

参数

new_precision-新的精度设置

返回值

调用函数前的精度

管理域的宽度

std::ios_base::width

streamsize width() const;

(1)

streamsize width( streamsize new_width );

(2)

管理某些输出操作时生成的最小字符数,和某些输出操作时生成的最大字符数。

1) 返回当前域宽。

2) 设置域宽为给定值。返回先前的位宽。

参数

new_width-设置的新域宽

返回值

调用函数前的域宽

注意

一些 I/O 函数在返回前调用 width(0) ,见 std::setw (这导致此域仅在下次 I/O 函数,而不再任何后继 I/O 时有效)。

此修改器在输入和输出上拥有的准确效果在单独的 I/O 函数之间有别,效果单独描述于每个 operator<<operator>> 重载的页面。

调用示例

#include <array>
#include <tuple>
#include <ctime>
#include <string>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iomanip>

using namespace std;

const double PI = 3.1415926535;

int main()
{
    const int WIDTH = 15;

    std::cout.setf(std::ios::right);  // 等价: cout << right;
    std::cout << std::setw(WIDTH / 2) << "radius"
              << std::setw(WIDTH) << "circumference" << std::endl;

    std::cout.setf(std::ios::fixed);
    for (double radius = 1; radius <= 6; radius += 0.5)
    {
        std::cout << std::setprecision(1) << std::setw(WIDTH / 2)
                  << radius
                  << std::setprecision(2) << std::setw(WIDTH)
                  << (2 * PI * radius) << std::endl;
    }

    std::cout << std::endl;
    std::cout << std::endl;


    auto str_time = [](int year, int mon, int day)
    {
        constexpr std::array<const char*, 7> week_day{ {
                "Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"
            } };

        std::tm tm{};
        tm.tm_year = year - 1900;
        tm.tm_mon  = mon - 1;
        tm.tm_mday = day;

        day += mon < 3 ? year-- : year - 2;
        tm.tm_wday = (23 * mon / 9 + day + 4 + year / 4 - year / 100 + year / 400) % 7;

        std::ostringstream out;
        out << week_day[tm.tm_wday] << ", " << std::put_time(&tm, "%B %d, %Y");
        return out.str();
    };

    constexpr int column_size = 4;
    using table_t = std::array<std::string, column_size>;

    table_t headers{ { "Name", "Birthdate", "Death date", "Language Created" } };

    std::array<table_t, 5> data{ {
            { { "Dennis MacAlistair Ritchie", str_time(1941, 9, 9), str_time(2011, 10, 12), "C" } },
            { { "Bjarne Stroustrup", str_time(1950, 12, 30), "", "C++" } },
            { { "Anders Hejlsberg", str_time(1960, 12, 2), "", "C#" } },
            { { "Guido van Rossum", str_time(1956, 1, 31), "", "Python" } },
            { { "Brendan Eich", str_time(1961, 7, 4), "", "Javascript" } }
        } };

    constexpr int name_wid  = 30;
    constexpr int birth_wid = 30;
    constexpr int death_wid = 30;
    constexpr int lang_wid  = 18;

    auto print_line = [](table_t const & tbl)
    {
        const std::string &Name = tbl[0];
        const std::string &Birthdate = tbl[1];
        const std::string &DeathDate = tbl[2];
        const std::string &LanguageCreated = tbl[3];

        std::cout.width(name_wid);
        std::cout << ("| " + Name) << '|';

        std::cout.width(birth_wid);
        std::cout << (' ' + Birthdate) << '|';

        std::cout.width(death_wid);
        std::cout << (' ' + DeathDate) << '|';

        std::cout.width(lang_wid);
        std::cout << (' ' + LanguageCreated) << '|';

        std::cout << '\n';
    };

    constexpr int total_wid = name_wid + birth_wid + death_wid + lang_wid + column_size;

    auto print_break = []
    {
        std::cout.width(total_wid);
        std::cout.fill('-');
        std::cout << '-' << std::endl;
        std::cout.fill(' ');
    };

    std::cout.setf(std::ios::left, std::ios::adjustfield);
    print_break();
    print_line(headers);
    print_break();
    for (auto const &entry : data)
    {
        print_line(entry);
    }
    print_break();

    return 0;
}

输出

 

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