Язык программирования C++. Вводный курс

Оператор вывода <<


Оператор вывода обычно применяется для записи на стандартный вывод cout. Например, программа

#include <iostream>

int main()

{

    cout << "сплетница Анна Ливия\n";

}

печатает на терминале строку:

сплетница Анна Ливия



Имеются операторы, принимающие аргументы любого встроенного типа данных, включая const char*, а также типов string и complex из стандартной библиотеки. Любое выражение, включая вызов функции, может быть аргументом оператора вывода при условии, что результатом его вычисления будет тип, принимаемый каким-либо вариантом этого оператора. Например, программа

#include <iostream>

#include <string.h>

int main()

{

    cout << "Длина 'Улисс' равна:\t";

    cout << strlen( "Улисс" );

    cout << '\n';

    cout << "Размер 'Улисс' равен:\t";

    cout << sizeof( "Улисс" );

    cout << endl;

}

выводит на терминал следующее:

Длина 'Улисс' равна:7

Размер 'Улисс' равен:8

endl – это манипулятор вывода, который вставляет в выходной поток символ перехода на новую строку, а затем сбрасывает буфер объекта ostream. (С буферизацией мы познакомимся в разделе 20.9.)

Операторы вывода, как правило, удобнее сцеплять в одну инструкцию. Например, предыдущую программу можно записать таким образом:

#include <iostream>

#include <string.h>

int main()

{

    // операторы вывода можно сцеплять

    cout << "Длина 'Улисс' равна:\t";

         << strlen( "Улисс" ) << '\n';

    cout << "Размер 'Улисс' равен:\t"

         << sizeof( "Улисс" ) << endl;

}

Сцепление операторов вывода (и ввода тоже) возможно потому, что результатом выражения

cout << "некоторая строка";

служит левый операнд оператора вывода, т.е. сам объект cout. Затем этот же объект передается следующему оператору и далее по цепочке (мы говорим, что оператор << левоассоциативен).


Имеется также предопределенный оператор вывода для указательных типов, который печатает адрес объекта. По умолчанию адреса отображаются в шестнадцатеричном виде. Например, программа



#include <iostream>

int main()

{

    int i = 1024;

    int *pi = &i;

    cout << "i:   " << i

         << "\t&i:\t" << &i << '\n';

    cout << "*pi: "      << *pi

         << "\tpi:\t"    << pi  << endl

         << "\t\t&pi:\t" << &pi << endl;
}

выводит на терминал следующее:

i:   1024  &i: 0x7fff0b4

*pi: 1024  pi: 0x7fff0b4

          &pi: 0x7fff0b0

Позже мы покажем, как напечатать адреса в десятичном виде.

Следующая программа ведет себя странно. Мы хотим напечатать адрес, хранящийся в переменной pstr:



#include <iostream>

const char *str = "vermeer";

int main()

{

   const char *pstr = str;

   cout << "Адрес pstr равен: "

        << pstr << endl;
}

Но после компиляции и запуска программа неожиданно выдает такую строку:

Адрес pstr равен: vermeer

Проблема в том, что тип const char*

интерпретируется как C-строка. Чтобы все же напечатать адрес, хранящийся в pstr, необходимо подавить обработку типа const char* по умолчанию. Для этого мы сначала убираем спецификатор const, а затем приводим pstr к типу void*:

<< static_cast<void*>(const_cast<char*>(pstr))

Теперь программа

выводит ожидаемый результат:

Адрес pstr равен: 0x116e8

А вот еще одна загадка. Нужно напечатать большее из двух чисел:



#include <iostream>

inline void

max_out( int val1, int val2 )

{

   cout << ( val1 > val2 ) ? val1 : val2;

}

int main()

{

    int ix = 10, jx = 20;

    cout << "Большее из " << ix

         << ", " << jx << " равно ";

    max_out( ix, jx );

    cout << endl;
<


}

Однако программа выдает неправильный результат:

Большее из 10, 20 равно 0

Проблема в том, что оператор вывода имеет более высокий приоритет, чем оператор условного выражения, поэтому печатается результат сравнения val1 и val2. Иными словами, выражение

cout << ( val1 > val2 ) ? val1 : val2;

вычисляется как

(cout << ( val1 > val2 )) ? val1 : val2;

Поскольку val1 не больше val2, то результатом сравнения будет false, обозначаемый нулем. Чтобы изменить приоритет операций, весь оператор условного выражения следует заключить в скобки:

cout << ( val1 > val2  ? val1 : val2 );

Теперь результат получается правильный:

Большее из 10, 20 равно 20

Такого рода ошибку было бы проще найти, если бы значения литералов true и false

типа bool

печатались как строки, а не как 1 и 0. Тогда мы увидели бы строку:

Большее из 10, 20 равно false

и все стало бы ясно. По умолчанию литерал false

печатается как 0, а true – как 1. Это можно изменить, воспользовавшись манипулятором boolalpha(), что и сделано в следующей программе:



int main()

{

                                      cout << "печать значений типа bool по умолчанию: "

                << true << " " << false

                << "\nи в виде строк: "

                << boolalpha()

                << true << " " << false

                << endl;
}

Вот результат:

печать значений типа bool по умолчанию: 1 0

и в виде строк: true false

Для вывода массива, а также вектора или отображения, необходимо обойти все элементы и напечатать каждый из них:



#include <iostream>

#include <vector>

#include <string>

string pooh_pals[] = {

           "Тигра", "Пятачок", "Иа-Иа", "Кролик"

};

int main()

{

           vector<string> ppals( pooh_pals, pooh_pals+4 );

     vector<string>::iterator iter = ppals.begin();

     vector<string>::iterator iter_end = ppals.end();

           cout << "Это друзья Пуха: ";

           for ( ; iter != iter_end; iter++ )

                 cout << *iter << " ";

           cout << endl;
<


}

Вместо того чтобы явно обходить все элементы контейнера, выводя каждый по очереди, можно воспользоваться потоковым итератором ostream_iterator. Так выглядит эквивалентная программа, где используется эта техника (подробное обсуждение итератора ostream_iterator см. в разделе 12.4):



#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <vector>

#include <string>

string pooh_pals[] = {

           "Тигра", "Пятачок", "Иа-Иа", "Кролик"

};

int main()

{

           vector<string> ppals( pooh_pals, pooh_pals+4 );

     vector<string>::iterator iter = ppals.begin();

     vector<string>::iterator iter_end = ppals.end();

           cout << "Это друзья Пуха: ";

     // копируем каждый элемент в cout ...

           ostream_iterator< string > output( cout, " " );

           copy( iter, iter_end, output );

           cout << endl;
}

Программа печатает такую строку:

Ýòî äðóçüÿ Ïóõà: Òèãðà Ïÿòà÷îê Èà-Èà Êðîëèê

Упражнение 20.1

Даны следующие определения объектов:



string sa[4] = { "пух", "тигра", "пятачок", "иа-иа" };

vector< string > svec( sa, sa+4 );

string robin( "кристофер робин" );

const char *pc = robin.c_str();

int ival = 1024;

char blank = ' ';

double dval = 3.14159;
complex purei( 0, 7 );

(a)    Направьте значение каждого объекта в стандартный вывод.

(b)   Напечатайте значение адреса pc.

(c)    Напечатайте наименьшее из двух значений ival и dval, пользуясь оператором условного выражения:

ival < dval ? ival : dval


Содержание раздела