c++如何使用流（stream）进行格式化输入输出 _c++流输入输出格式化技巧

C++流通过IO操纵符实现格式化控制，如setw设置字段宽度、setprecision控制精度、fixed/scientific调整浮点格式，left/right设置对齐，setfill指定填充字符；支持dec/hex/oct进制输出，showbase显示前缀，showpos显示正号；输入时可用getline读取分隔数据，ws跳过空白，ignore忽略内容；自定义类型需重载<<和>>运算符以支持流操作，注意setw仅作用于下次操作，setprecision在fixed下才表示小数位数。

在C++中，流（stream）不仅是输入输出的基础工具，还能通过多种方式实现格式化控制。相比C语言的printf和scanf，C++的流操作更安全、更灵活，尤其适合复杂类型的处理。掌握流的格式化技巧，能让你的程序输出更清晰，输入更可靠。

使用IO操纵符进行格式化

C++提供了丰富的IO操纵符（manipulators），用于控制流的行为。这些操纵符定义在<iomanip>头文件中，可以直接插入到流中使用。

常见格式化操纵符包括：

• std::setw(n)：设置下一个输入或输出字段的最小宽度
• std::setprecision(n)：设置浮点数的有效数字位数或小数位数（取决于浮点格式）
• std::fixed：以固定小数点格式输出浮点数
• std::scientific：以科学计数法输出浮点数
• std::left / std::right：设置对齐方式
• std::setfill(c)：设置填充字符

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#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    double value = 3.1415926;
    std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
    std::cout << "Value: " << value << std::endl;

    std::cout << std::setw(10) << std::setfill('*') << 42 << std::endl;
    return 0;
}

输出：

Value: 3.14
********42

控制整数进制与符号显示

流支持以不同进制输出整数，也能控制是否显示正号、进制前缀等。

• std::dec：十进制
• std::hex：十六进制
• std::oct：八进制
• std::showbase：显示进制前缀（如0x）
• std::showpos：显示正数的+号

示例：

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int num = 255;
std::cout << std::showbase << std::showpos;
std::cout << "Hex: " << std::hex << num << '\n';
std::cout << "Oct: " << std::oct << num << '\n';
std::cout << "Dec: " << std::dec << num << std::endl;

输出：

Hex: +0xff
Oct: +0377
Dec: +255

输入流中的格式化处理

输入流同样支持格式控制。例如，跳过特定字符、限制读取长度、按字段读取等。

• 使用std::ws跳过空白字符
• 结合std::getline读取整行，支持自定义分隔符
• 用istream::ignore忽略部分输入

示例：读取逗号分隔的数据

std::string name;
int age;
std::cout << "Enter name,age: ";
std::getline(std::cin, name, ',');
std::cin >> age;

若输入Alice,25，name为"Alice"，age为25。

自定义类型的流操作支持

为了让自定义类支持流操作，需重载<<和>>运算符。

例如：

struct Point {
    double x, y;
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& p) {
    return os << "(" << p.x << ", " << p.y << ")";
}

std::istream& operator>>(std::istream& is, Point& p) {
    char ch;
    if (is >> ch && ch == '(')
        is >> p.x >> ch >> p.y >> ch;
    else
        is.setstate(std::ios::failbit);
    return is;
}

这样就可以像内置类型一样使用cin >> point和cout << point。

基本上就这些。C++流的格式化能力强大，关键是熟悉常用操纵符和重载方法。不复杂但容易忽略细节，比如setw只对下一次操作有效，或setprecision在fixed模式下才表示小数位数。多练习就能熟练掌握。

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