C++. Сборник рецептов

Когсуэлл Джефф

}

Вывод представленной в примере 10.2 программы выглядит следующим образом.

Sunday Monday Tuesday

4.00 3.00 2.00 1.00

Смотри также

Таблица 10.1, рецепт 10.2.

10.2. Форматирование вывода чисел с плавающей точкой

Проблема

Требуется выдать числа с плавающей точкой в удобном формате либо ради обеспечения необходимой точности (применяя нотацию, которая используется в науке, а не в виде числа с фиксированной точкой), либо просто выравнивая значения по десятичной точке для лучшего восприятия.

Решение

Используйте стандартные манипуляторы, определенные в

<iomanip>

и

<ios>

, для управления форматом значений чисел с плавающей точкой при их записи в поток. Это можно делать очень многими способами, и в примере 10.3 предлагается несколько способов отображения значения числа «пи».

Пример 10.3. Форматирование числа «пи»

#include <iostream>

#include <iomanip>

#include <string>

using namespace std;

int main {

 ios_base::fmtflags flags = // Сохранить старые флаги

 cout.flags;

 double pi = 3.14285714;

 cout << "pi = " << setprecision(5) // Обычный (стандартный) режим;

<< pi << '\n'; // показать только 5 цифр в сумме

// по обе стороны от точки.

 cout << "pi = " << fixed // Режим чисел с фиксированной точкой;

<< showpos // выдать "+" для положительных чисел.

<< setprecision(3) // показать 3 цифры *справа* от

<< pi << '\n'; // десятичной точки.

 cout << "pi = " << scientific // Режим научного представления;

<< noshowpos // знак плюс больше не выдается

<< pi * 1000 << '\n';

 cout.flags(flags); // Восстановить значения флагов

}

Это приведет к получению следующего результата.

pi = 3.1429

pi = +3.143

pi = 3.143е+003

Обсуждение

Манипуляторы, работающие с числами с плавающей точкой, делятся на две категории. Одни из них задают формат и в данном рецепте устанавливают общий вид целых значений и значений чисел с плавающей точкой, а другие используются для тонкой настройки каждого формата. Предусмотрены следующие форматы.

Обычный (стандартный)

В этом формате фиксировано количество отображаемых цифр (по умолчанию это количество равно шести), а десятичная точка отображается в соответствующем месте. Поэтому число «пи» по умолчанию будет иметь вид

3.14286

, а умноженное на 100 будет отображаться как

314.286

.

Фиксированный

В этом формате фиксировано количество цифр, отображаемое справа от десятичной точки, а количество цифр слева не фиксировано. В этом случае при стандартной точности, равной шести, число «пи» будет отображаться в виде

3.142857

, а умноженное на 100 —

314.285714

. В обоих случаях количество цифр, отображаемое справа от десятичной точки, равно шести, а общее количество цифр может быть любым.

Научный

Значение начинается с цифры, затем идет десятичная точка и несколько цифр, количество которых определяется заданной точностью; затем идет буква «е» и степень 10, в которую надо возвести предыдущее значение. В этом случае число «пи», умноженное на 1000, будет отображаться как

3.142857е+003

.

В табл. 10.2 приводятся все манипуляторы, которые воздействуют на вывод чисел с плавающей точкой (а иногда и на вывод любых чисел). См. табл. 10.1, где приводятся манипуляторы общего типа, которые можно использовать совместно с манипуляторами чисел с плавающей точкой.

Табл. 10.2. Манипуляторы, работающие с любыми числами и числами с плавающей точкой

Манипулятор	Описание	Пример вывода
fixed	Показать значение чисел с плавающей точкой с фиксированным количеством цифр справа от десятичной точки	При стандартной точности, равной шести цифрам: pi = 3.142857
scientific	Показать значение чисел с плавающей точкой, применяя научную нотацию, в которой используется значение с десятичной точкой и экспонентный множитель	pi * 1000 при стандартной точности, равной шести цифрам: pi = 3.142857е+003
setprecision	Установить количество цифр, отображаемых в выводе (см. последующие объяснения)	Число «пи» в стандартном формате при точности, равной трем цифрам: pi = 3.14
В фиксированном формате: pi = 3.143
В научном формате: pi = 3.143е+000
showpos noshowpos	Показать знак «плюс» перед положительными числами. Это действует для чисел любого типа, с десятичной точкой или целых	+3.14
showpoint noshowpoint	Показать десятичную точку, даже если после нее идут одни нули. Это действует только для чисел с плавающей точкой и не распространяется на целые числа	Следующая строка при точности, равной двум цифрам: cout << showpoint << 2.0 выдаст такой результат: 2.00
showbase noshowbase	Показать основание числа, представленного в десятичном виде (основание отсутствует), в восьмеричном виде (ведущий нуль) или в шестнадцатеричном виде (префикс 0x). См. следующую строку таблицы	Десятичное представление:  32 Восьмеричное:  040 Шестнадцатеричное:  0x20
dec oct hex	Установить основание для отображения числа в десятичном, восьмеричном или шестнадцатеричном виде. Само основание по умолчанию не отображается; для его отображения используйте showbase	См предыдущую строку таблицы
uppercase nouppercase	Отображать значения, используя верхний регистр	Устанавливает регистр вывода чисел, например для префикса 0X шестнадцатеричных чисел или буквы E для чисел, представленных в научной нотации

Все манипуляторы, кроме

setprecision

, одинаково воздействуют на все три формата. В стандартном режиме «точность» определяет суммарное количество цифр по обе стороны от десятичной точки. Например, для отображения числа «пи» в стандартном формате с точностью, равной 2, выполните следующие действия.

cout << "pi = " << setprecision(2) << pi << '\n';

В результате вы получите

pi = 3.1

Для сравнения представим, что вам требуется отобразить число «пи» в формате чисел с плавающей точкой.

cout << "pi = " << fixed << setprecision(2) << pi << '\n';

Теперь результат будет таким.

pi = 3.14

Отличие объясняется тем, что здесь точность определяет количество цифр, расположенных справа от десятичной точки. Если мы умножим число «пи» на 1000 и отобразим в том же формате, количество цифр справа от десятичной точки не изменится.

cout << "pi = " << fixed << setprecision(2) << pi * 1000 << '\n';