C++之cout的使用

cout在c++中未ostream类型，也就是说，cout是要个类，但是ostream类型有点特别，因为它的构造函数是保护成员，也就是说，您不能够声明一个对象为ostream类型。但是，在std空间中提供了一个ostream全局变量cout供编程人员使用。那既然构造函数是保护成员，那怎么能产生示例呢？您可以去看看单例模式，那里会给您答案，因为本篇不是讲解设计模式，对于单例模式的解释暂且略过。

 

一、cout的使用

cout 相对于c中的printf，有它独特的地方，printf在输出内容时，如果内容的类型、个数不一定，需要在格式化字符串中指明类型，而cout就不需要，好像什么类型的数据给他，都会进行正确的解析，是不是很神奇。当然，这些神奇都是人为实现的，如果您定义了一个自己的类型，比如struct A吧，您认为cout神通广大，可以用cout输出A类型变量试试，一定会编译错误，很明显，cout不认识类型A，那如何让cout能够认识A呢？用一种在c++中特殊的技术，叫做运算符重载。

重载：函数或方法（其实是一个意思，通常类中的函数叫做方法，类中的变量也会叫做属性）有相同的名称，但是，参数列表不相同的情形，这种同名不同参的函数或方法之间，相互称为重载函数或方法。

重载特性：重载函数必须在同一命名空间中，你说我在空间A中定义了fun，又在B中定义了fun，它们参数不同，能否构成重载？NO，c++编译器为了实现重载功能，会对函数名进行修饰，其实，最后的函数已经可以说被修饰的面目全非了，这个被修饰后得到的名称叫做函数签名（Function Signature），在程序中，函数名可以相同，但是函数签名一定不能相同，否则会出现重定义，而C语言中没有这种名字修饰的机制，所以C语言是不支持重载滴。

函数签名分为两部分，即“函数名+参数列表”，其中函数名部分相同，参数列表不同的两个函数才能成为重载函数，而函数名包括命名空间的名称，所以如果两个函数的命名空间都不同，那么可以说函数名部分就不相同了，根本无所谓重载，另外，还能解释为什么如果函数名相同、参数系统，但是返回值不同不能构成重载，因为函数签名中根本没有返回值，那在这种情况下，函数签名一定是相同的，所以提示重定义错误了。

那说了这么多，到底怎么对cout的“<<”运算符进行重载呢？店小二，上代码：

struct A

{

    int m_value;

    char m_name[10];

};

 

ostream& operator<<(ostream& o,const A& a)

{

    return o << "A(" << a.m_value << ',' << a.m_name << ')';

}

这就是对运算符 << 的重载。调用代码如下：

A a = {12,"jame"};

cout << a << endl;

输出结果为：A(12,jame)

关于运算符的重载，下一篇在给各位看官慢慢说来。

 

二、cout的格式化输出

在C语言中，在格式化字符串中，“%x”代表16进制输出，”%o”代表8进制输出，“%d”代表十进制输出，那cout中如何控制输出格式呢？

 

在C++中，有一个标志类型ostream::fmtflags用于记录cout的当前格式。

大家如果在改变格式并完成一定的操作，想恢复原格式，可以先将该变量存下来，之后恢复。

如下：

ostream::fmtflags fs = cout.flags();   //获得原始flags

cout << oct;                    //设置以8进制输出

    cout << 13 << endl;

    cout << "------" << endl;

    cout.flags(fs);                        //恢复原始格式

    cout << 13 << endl;

当然”cout << oct”; 等价于”oct(cout)”;

为啥会这样呢？您可以用cout << typedef(oct).name() << endl;查看一下oct的类型，其中typedef为中的类，成员函数name可以输出变量的类型信息，输出为“FRSt8ios_baseS0_E”(该结果为32位windows cygwin下的输出结果，其他平台可能存在不同)，第一个F代表oct为一个函数。

我的理解是，如果调用oct(cout)的形式改变cout的flag，这是理所当然的，因为oct本来就是函数嘛，那为什么用运算符 << 也能达到相同的效果呢？应该是在cout的操作符 << 的重载函数中包含了动态类型转换dynamic_cast。以下内容为本人猜测：

oct、hex、dec都为函数，他们的类型都为 void fun(ostream& o);那么定义一个这种函数的类型“typedef fun(ostream& o);”然后通过重载<<操作符，“ostream& operator<<(ostream&o, void*  input_fun)”,在函数体中，通过dynamic_cast(input_fun)，返回为NULL，不是这种类型的函数，如果不为NULL，直接用dynam_cast的返回值作为函数，通过调用改变flags。

当然，实际情况比这个复杂。

 

其他的格式如下：

调整字段宽度：cout.width(10);

恢复默认宽度：cout.width();

设置填充字符：cout.fill(‘0’);

设置浮点数显示精度：cout.precision(2);

恢复默认角度：cout.precision();

设置左对齐：cout.flag(ios::left);

设置右对齐：cout.flag(ios::right);