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cout

发布时间:2023-09-14 00:52:08

cout 用于在计算机屏幕上显示信息,是C++中iostream 类型的对象,C++的输出是用“流”(stream)的方式实现的,流运算符的定义等信息是存放在C++的输入输出流库中的,因此如果在程序中使用cout和流运算符,就必须使用预处理命令把头文件stream包含到本文件中,即<iostream>库,该库定义的名字都在命名空间 std 中,所以 cout 全称是 std::cout 。

cout介绍

cout 用于在计算机屏幕上显示信息,是C++中iostream 类型的对象,C++的输出是用“流”(stream)的方式实现的,流运算符的定义等信息是存放在C++的输入输出流库中的,因此如果在程序中使用cout和流运算符,就必须使用预处理命令把头文件stream包含到本文件中,即<iostream>库,该库定义的名字都在命名空间 std 中,所以 cout 全称是 std::cout 。

cout简介

输入和输出并不是C++语言中的正式组成成分。C和C++本身都没有为输入和输出提供专门的语句结构。输入输出不是由C++本身定义的,而是在编译系统提供的I/O库中定义的。

C++的输出和输入是用“流”(stream)的方式实现的。图示通过流进行输入输出的过程。

有关流对象cin、cout和流运算符的定义等信息是存放在C++的输入输出流库中的,因此如果在程序中使用cin、cout和流运算符,就必须使用预处理命令把头文件stream包含到本文件中:

#include <iostream>

尽管cin和cout不是C++本身提供的语句,但是在不致混淆的情况下,为了叙述方便,常常把由cin和流提取运算符“>>”实现输入的语句称为输入语句或cin语句,把由cout和流插入运算符“<<”实现输出的语句称为输出语句或cout语句。根据C++的语法,凡是能实现某种操作而且最后以分号结束的都是语句。

cout基本操作

cout语句的一般格式为:

cout<<表达式1<<表达式2<<……<<表达式n;

在定义流对象时,系统会在内存中开辟一段缓冲区,用来暂存输入输出流的数据。在执行cout语句时,先把插入的数据顺序存放在输出缓冲区中,直到输出缓冲区满或遇到cout语句中的endl(或'n',ends,flush)为止,此时将缓冲区中已有的数据一起输出,并清空缓冲区。输出流中的数据在系统默认的设备(一般为显示器)输出。

一个cout语句可以分写成若干行。如:

cout<<"This is a simple C++ program."<<endl;

可以写成

cout<<"This is " //注意行末尾无分号

<<"a C++ "

<<"program."

<<endl; //语句最后有分号

也可写成多个cout语句,即

cout<<"This is "; //语句末尾有分号

cout <<"a C++ ";

cout <<"program.";

cout<<endl;

以上3种情况的输出均为:

This is a simple C++ program.

注意:

不能用一个插入运算符“<<”插入多个输出项,如:

cout<<a,b,c; //错误,不能一次插入多项

cout<<a+b+c; //正确,这是一个表达式,作为一项

在用cout输出时,用户不必通知计算机按何种类型输出,系统会自动判别输出数据的类型,使输出的数据按相应的类型输出。如已定义a为int型,b为float型,c为char型,则:

cout<<a<<' '<<b<<' '<<c<<endl;

会以下面的形式输出:

4 345.789 a

cout使用范例

#include<iostream>using namespace std;//此句也可以在main函数体中出现。int main(){    int a;    cout << "请输入一个数字,按回车结束" << endl;    cin >> a;    cout << a << endl;    return 0;}//用户输入的数字由cin保存于变量a中,并通过cout输出。#include<iostream>using namespace std;int main(){    cout << "Hello,World!" << endl;    return 0;}//HelloWorld示例

cout案例分析

请看HelloWorld!的等效版本:

#include<iostream>using namespace std;int main(){    cout.operator<<("Hello,World!");    cout.operator<<(endl);    return 0;}

cout是一个ostream类的对象,它有一个成员运算符函数operator<<,每次调用的时候就会向输出设备(一般就是屏幕啦)输出数据。

问题:为什么函数operator<<能够接受不同类型的数据,如整型、浮点型、字符串甚至指针?

运算符函数与一般函数基本无异,可以任意重载。标准库的设计者们早已经为用户定制了iostream::operator<<对于各种C++基本数据类型的重载版本,这才使得我们这些初学者们一上来就享受到cout<<"Hello,World!"<<endl;。

cout.operator<<("Hello,World!").operator<<(endl);

问题:为什么可以连续写多个?

请见如下的定义:

ostream& std::cout.operator<<();

注意前面的ostream&表示返回对象的引用,也就是可以继续cout了。

对于cin,则是istream流类的对象,其重载了>>运算符,用法与cout大致相同。

cout技巧应用

把设计的cout对象命名的myout,myout对象所属的类为MyOutstream。要做的就是为MyOutstream类重载一系列不同类型的operator<<运算符函数,这里仅实现了对整型(int)与字符串型(char*)的重载。为了表示与iostream断绝关系,不再用头文件iostream,而使用古老的stdio中的printf函数进行输出,程序很简单,包括完整的main函数,均列如下:

#include <cstdio>   class MyOutstream{    public:    const MyOutstream& operator << (int value)const;//对整型变量的重载    const MyOutstream& operator << (char* str)const;//对字符串型的重载};const MyOutstream& MyOutstream::operator <<(int value)const{    printf("%d",value);    return* this;//注意这个返回……}const MyOutstream& MyOutstream::operator <<(char* str)const{    printf("%s",str);    return* this;//同样,这里也留意一下……}MyOutstream myout;//随时随地为我们服务的全局对象myoutint main(){    int a=2003;    char* myStr="Hello,World!";    myout << myStr << "n";    return 0;}

定义的myout已经初具形态,可以工作了。程序中的注释指出两处要特别注意的:即是operator<<函数执行完毕之后,返回一个它本身的引用,输出已经完成,为何还要多此一举?

还记得那个有点奇异的cout.operator<<("Hello,World!").operator<<(endl)么?它能实现意味着我们可以连着书写

cout<<"Hello,World!"<<endl;

而不是

cout<<"Hello,World!";cout<<endl;

为何它可以这样连起来写?

分析一下:按执行顺序,系统首先调用cout.operator<<("Hello,World!"),然后cout.operator<<会返回它本身,就是说在函数的最后一行会出现类似于return *this这样的语句,因此cout.operator<<("Hello,World!")的调用结果就返回了cout,接着它后面又紧跟着.operator<<(endl),这相当于cout.operator<<(endl)——于是又会进行下一个输出,如果往下还有很多<<算符。

coutcout控制符

要使用下面的控制符,需要在相应的源文件中包含头文件“iomanip”,也就是添加如下代码:

#include <iomanip>

控制符

描 述

dec

置基数为10,后由十进制输出(系统默认形式)

hex

置基数为16,后由十六进制输出

oct

置基数为8,后由八进制输出

setfill(c)

设填充字符为c

setprecision(n)

设置实数的精度为n位

setw(n)

设域宽为n个字符

setiosflags(ios::fixed)

固定的浮点显示

setiosflags(ios::scientific)

指数表示

setiosflags(ios::left)

左对齐

setiosflags(ios::right)

右对齐

setiosflags(ios::skipws)

忽略前导空白

setiosflags(ios::uppercase)

16进制数大写输出

setiosflags(ios::lowercase)

16进制数小写输出

其中:setw设置域宽,使用一次就得设置一次。其他的函数,设置一次永久有效。

coutcout的相关信息

1 cout的类型是 iostream

2 ostream使用了单例模式,

保护的构造函数,不能在类外创建另一个对象(用 ostream os 测试)

拷贝构造私有,不能通过已有对象,构造新对象(用 ostream os(cout) 测试)

拷贝赋值私有,(用 cout=cout 测试)

3 cout在命名空间std中,使用前需要using namespace std,或者std::cout

4 可以使用引用,或指针指向这个对象,意思想说,想用ostream 做一个函数的形式参数,就必须使用引用或指针。因为实参肯定是cout,且只能有这一个对象。

5 cout<<对象; 对象的类型用OO表示,如想用cout打印一个对象,即cout<<对象,可使用如下程序

friend ostream& operator<< (ostream& os,const OO& c) {//为什么必须使用友元return os << c.成员1 <<" : "<<c.成员2;}

cout运算符重载

用法:把成员函数/友元函数的名字改为 operator运算符 就行了

例如:

class Obj{public:void operator--(int s){cout <<s;}}int main(void){ Obj o;o--4;//此时打印出一个4来return 0;}

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