На всем протяжении этой книги вы использовали выходной поток cout для вывода информации на экран дисплея. Аналогично, многие из ваших программ использовали входной поток cin для чтения информации с клавиатуры. Оказывается, cin и cout представляют собой классовые объекты, определяемые и создаваемые с помощью заголовочного файла iostream.h. Как объекты cin и cout поддерживают различные операторы и операции. Из данного урока вы узнаете, как расширить возможности ввода и вывода, используя функции, встроенные в классы cin и cout. К концу этого урока вы освоите следующие основные концепции:
Почти любая создаваемая вами на C++ программа будет использовать cout или cin для выполнения операций В/В (ввода/вывода). Выберите время для экспериментов с программами из этого урока.
Начиная с урока 1, каждая написанная вами на C++ программа включала заголовочный файл iostream.h. Этот файл содержит определения, позволяющие вашим программам использовать cout для выполнения вывода и cin для выполнения ввода. Более точно, этот файл определяет классы istream и ostream (входной поток и выходной поток), a cin и соut являются переменными (объектами) этих классов. Выберите время, чтобы напечатать файл iostream.h. Он находится в подкаталоге INCLUDE. Определения в этом файле достаточно сложны. Однако если вы пройдете по файлу медленно, то обнаружите, что большинство определений являются просто определениями классов и констант. Внутри файла вы найдете объявления переменных cin и cout.
Как вы уже знаете, cout представляет собой класс, который содержит несколько разных методов. Следующие программы иллюстрируют использование некоторых методов, которые ваши программы могут применять для форматирования вывода. Из урока 3 вы узнали, что манипулятор setw позволяет вашим программам указать минимальное количество символов, которое может занять следующее выходное значение:
#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
void main(void)
{
cout << "Мое любимое число" << setw(3) << 1001 << endl;
cout << "Мое любимое число" << setw (4) << 1001 << endl;
cout << "Мое любимое число" << setw (5) << 1001 << endl;
cout << "Мое любимое число" << setw(6) << 1001 << endl;
}
Подобным образом метод cout.width позволяет вам указать минимальное количество символов, которое будет использовать сои/для вывода следующего значения. Следующая программа COUTWIDT.CPP использует функцию cout.width для выполнения работы, аналогичной той, которую выполняет setw, что и показано ниже:
#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
void main (void)
{
int i;
for (i = 3; i < 7; i++){
cout << "Мое любимое число";
cout. width (i);
cout << 1001 << endl;
}
}
Если вы откомпилируете и запустите вашу программу, на экране дисплея появится следующий вывод:
С:\> COUTWIDT <ENTER>
Мое любимое число1001
Мое любимое число 1001
Мое любимое число 1001
Мое любимое число 1001
Подобно манипулятору setw, ширина, выбираемая с помощью функции cout.width, действует только для следующего выходного значения.
Если вы используете манипулятор setw или функцию cout.width для управления шириной вывода, cout будет помещать пробелы до (или после для выровненных влево) значений, как это и требуется. В зависимости от назначения вашей программы вы, возможно, захотите использовать символ, отличный от пробела. Предположим, например, что ваша программа создает такую таблицу:
Таблица информации
Профиль компании................................................ 10
Доходы и убытки компании...................................11
Члены правления компании..................................13
В данном случае вывод предваряет номера страниц точками. Функция cout.fill позволяет вам указать символ, который cout будет использовать для заполнения пустого пространства. Следующая программа COUTFILL.CPP создает таблицу, подобную приведенной выше:
#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
void main(void)
{
cout << "Таблица информации" << endl;
cout.fill (' . ');
cout << "Профиль компании" << setw(20) << 10 << endl;
cout << "Доходы и убытки компании" << setw(12) << 11 << endl;
cout << "Члены правления компании" << setw(14) << 13 << endl;
}
Если вы однажды выбрали символ-заполнитель с помощью cout.fill, он будет оставаться действительным, пока вы не измените его повторным вызовом cout.fill.
Если вы используете cout для вывода значения с плавающей точкой, то обычно не можете сделать каких-либо предположений о том, сколько цифр будет выводить cout no умолчанию. Однако, используя манипулятор setprecision, вы можете указать количество требуемых цифр- Следующая программа SETPREC.CPP использует манипулятор setprecision для управления количеством цифр, которые появятся справа от десятичной точки:
#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
void main(void)
{
float value = 1.23456;
int i;
for (i = 1; i < 6; i++) cout << setprecision(i) << value << endl;
}
Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране дисплея появится следующий вывод:
С:\>SETPREC <ENTER>
1.2
1.23
1.235
1.2346
1.23456
Если вы используете манипулятор setprecision для изменения точности, ваша установка действует до тех пор, пока программа повторно не использует setprecision.
В зависимости от назначения вашей программы вам, возможно, потребуется выводить символы на дисплей или читать с клавиатуры по одному символу за один раз. Для вывода одного символа за один раз ваши программы могут использовать функцию cout.put. Следующая программа COUTPUT.CPP использует эту функцию для вывода на экран сообщения Учимся программировать на языке C++! по одному символу за раз:
#include <iostream.h>
void main(void)
{
char string[] = "Учимся программировать на языке C++!";
int i;
for (i = 0; string[i]; i++) cout.put(string[i]) ;
}
Библиотека этапа выполнения предоставляет функцию с именем toupper, которая возвращает заглавный эквивалент строчной буквы. Следующая программа COUTUPPR.CPP использует функцию toupper для преобразования символа в верхний регистр, а затем выводит эту букву с помощью cout.put.
#include <iostream.h>
#include <ctype.h> // прототип toupper
void main(void)
{
char string[] = "C++ language";
int i;
for (i = 0; string[i]; i++) cout.put(toupper(string[i]));
cout << endl << "Результирующая строка: " << string << endl;
}
Если вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране дисплея появится следующий вывод*:
С:\> COUTUPPR <ENTER>
C++ LANGUAGE
Результирующая строка: C++ language
* К сожалению, функция toupper применима только к английским буквам. Прим. перев.
Точно так же, как cout предоставляет функцию cout.put для вывода символа, cin предоставляет функцию cin.get, которая позволяет вам читать один символ данных. Чтобы воспользоваться функцией cin.get, вы просто присваиваете переменной возвращаемый этой функцией символ, как показано ниже:
letter = cin.get();
Следующая программа CIN_GET.CPP выводит сообщение, в ответ на которое вам необходимо ввести Y или N. Затем она повторяет в цикле вызов cin.get для чтения символов, пока не получит Y или N:
#include <iostream.h>
#include <ctype.h>
void main(void)
{
char letter;
cout << "Хотите продолжать? (Y/N): ";
do{
letter = cin.get();
// Преобразовать к верхнему регистру
letter = toupper(letter);
} while ((letter != 'Y') && (letter != 'N'));
cout << endl << "Вы ввели " << letter << endl;
}
Как вы уже знаете, при использовании cin для выполнения ввода с клавиатуры, cin использует пустые символы, такие как пробел, табуляция или возврат каретки, для определения, где заканчивается одно значение и начинается другое. Во многих случаях вы захотите, чтобы ваши программы считывали целую строку данных в символьную строку. Для этого программы могут использовать функцию cin.getline. Для использования cin.getline вам необходимо указать символьную строку, в которую будут помещаться символы, а также размер строки, как показано ниже:
cin.getline(string, 64);
Когда cin.get читает символы с клавиатуры, она не будет читать символов больше, чем может вместить строка. Удобным способом определить размер массива является использование оператора C++ sizeof, как показано ниже:
сin.getline(string, sizeof(string));
Если позже вы измените размер массива, то вам не нужно будет искать и изменять каждый оператор с cin.get, встречающийся в вашей программе. Вместо этого оператор sizeof' будет использовать корректный размер массива. Следующая программа GETLINE.CPP использует функцию cin.getline для чтения с клавиатуры строки текста:
#include <iostream.h>
void main(void)
{
char string[128];
cout << "Введите строку текста и нажмите Enter" << endl;
cin.getline(string, sizeof(string));
cout << "Вы ввели: " << string << endl;
}
Когда вы читаете символы с клавиатуры, то, возможно, вам понадобится читать символы вплоть до и включая определенный символ. Когда такой символ будет прочитан, возможно, вы захотите завершить операцию ввода. Для выполнения подобной операции ваша программа может передать искомый символ в cin.getline. Например, следующий вызов заставляет функцию cin.getline читать строку текста, пока не встретится возврат каретки, или пока не будут прочитаны 64 символа, или пока не встретится буква Я:
cin.getline(string, 64, 'Я');
Следующая программа UNTIL_Z.CPP использует cin.getline для чтения строки текста или символов вплоть до появления буквы Я (включая и эту букву):
#include <iostream.h>
void main(void)
{
char string[128];
cout << "Введите строку текста и нажмите Enter" << endl;
cin.getline(string, sizeof(string), 'Я');
cout << "Вы ввели: " << string << endl;
}
Откомпилируйте и запустите эту программу. Экспериментируйте с различными строками текста. Некоторые из них начинайте с буквы Я, некоторые заканчивайте буквой Я, а некоторые пусть вообще не содержат букву Я.
Каждая созданная вами на C++ программа будет, вероятно, использовать cin или cout для выполнения операций ввода и вывода. Этот урок посвящен некоторым манипуляторам В/В и функциям, которые вы можете использовать с потоками cin и cout. По мере усложнения ваших программ они часто будут сохранять информацию в файлах. Из урока 34 вы узнаете, как в C++ выполнять операции файлового ввода и вывода. Прежде чем приступить к изучению урока 34, убедитесь, что вы освоили следующие основные концепции: