Все программы на C++, созданные вами в уроках 1 и 2, использовали выходной поток cout для вывода сообщений на экран. В этом уроке вы будете использовать cout для вывода символов, целых чисел, например 1001, и чисел с плавающей точкой, например 0.12345. К концу данного урока вы освоите следующие основные концепции:
- Для вывода символов и чисел на экран вы можете использовать выходной поток cout.
- В C++ можно использовать с cout специальные символы для вывода табуляции или новой строки и даже для воспроизведения звука на вашем компьютере.
- В C++ можно легко отображать числа в десятичном, восьмеричном (по основанию 8) или шестнадцатеричном (по основанию 16) формате.
- Используя в командной строке операционной системы операторы переназначения, вы можете перенаправить выходные сообщения своей программы, посылаемые в cout, с экрана в файл или на принтер.
- Используя выходной поток cerr, ваши программы могут посылать сообщения на стандартное устройство ошибок, избавляя пользователей от необходимости переназначения сообщений.
- Вы можете форматировать вывод вашей программы, используя модификатор setw внутри выходного потока.
Почти все создаваемые вами программы на C++ используют cout для вывода сообщений на экран. Из этого урока вы узнаете, как лучше использовать сом/.
#12 Статические библиотеки (заголовочные файлы) С++
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ cout ДЛЯ ВЫВОДА ЧИСЕЛ
До сих пор созданные вами программы использовали сом/ для вывода символьных строк (букв и чисел, взятых в кавычки). Теперь вы узнаете, что сом/ можно также использовать для вывода чисел. Следующая программа 1001.СРР выводит число 1001 на ваш экран:
Откомпилируйте и запустите эту программу. На вашем экране будет отображено число 1001, как показано ниже:
Далее отредактируйте программу и измените оператор cout , чтобы вывести число 2002, как показано ниже:
Кроме отображения целых чисел (чисел без десятичной точки), сом/также позволяет вашим программам отображать числа с плавающей точкой, например 1.2345. Следующая программа FLOATING.CPP использует сом/для вывода числа 0.12345 на экран:
Как и ранее, откомпилируйте и запустите эту программу. На вашем экране появится следующий вывод:
ВЫВОД НЕСКОЛЬКИХ ЗНАЧЕНИЙ ОДНОВРЕМЕННО
Как вы уже знаете, двойной знак «меньше» является операцией вставки (эта операция вставляет символы в выходной поток для отображения). С помощью cout вы можете использовать несколько операций вставки в пределах одного оператора. Например, следующая программа 1001ТОО.СРР использует эту операцию четыре раза для отображения числа 1001 на вашем экране:
Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на вашем экране появится следующее:
Каждый раз, когда в C++ встречается операция вставки, число или символы просто добавляются к тем, что находятся в настоящее время в выходном потоке. Следующая программа SHOW1001.CPP с помощью cout выводит символьную строку и число:
Обратите внимание, что пробел, следующий за словом равно (внутри кавычек), служит для отделения числа 1001 от этого слова. Без пробела число сливается со следующим словом (равно 1001). Подобным образом следующая программа 1001MID.CPP отображает число 1001 в середине символьной строки:
Заголовочные ФАЙЛЫ в Си за 6 МИНУТ
Как и ранее, обратите внимание на расстановку пробелов до и после числа 1001.
Наконец, следующая программа MIXMATCH.CPP комбинирует строки, символы, целые числа и числа с плавающей точкой внутри одного и того же выходного потока:
Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на вашем экране появится следующий вывод:
С:> MIXMATCH
В 20 лет мой оклад был 493.34
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ СИМВОЛОВ ВЫВОДА
Все программы, созданные вами до сих пор, отображали свой вывод в виде одной строки. Однако большинство программ, которые вы создадите в дальнейшем, будут отображать несколько строк вывода. Например, предположим, что вы пишете программу, которая будет выводить адреса на экран. Вероятно, вы захотите, чтобы адреса появлялись в виде нескольких строк.
Если необходимо переместить курсор в начало следующей строки, можно поместить символ новой строки (n) в выходной поток. В C++ вам предоставляется два разных способа генерации новой строки. Во-первых, вы можете поместить символы n внутри символьной строки. Например, следующая программа TWOLINES.CPP отображает свой вывод в виде двух строк, используя символ новой строки:
Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, символ новой строки обеспечит вывод двух строк, как показано ниже:
С:> TWOLINES
Это строка один
Это строка два
Если вы не выводите символьную строку, можете поместить символ новой строки внутри одинарных кавычек. Например, следующая программа NEWLINES.CPP выводит числа 1, 0, 0 и 1, каждое на своей собственной строке:
В дополнение к использованию символа новой строки для продвижения курсора в начало следующей строки ваши программы могут использовать символ endl (конец строки). Следующая программа ENDL.CPP иллюстрирует использование endl для продвижения курсора в начало новой строки:
Как и ранее, когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране будет отображен вывод программы в виде двух строк:
C:> ENDL
А теперь
Учимся программировать на языке C++
Наконец, следующая программа ADDRESS.CPP выводит адрес издательства «Jamsa Press» в несколько строк:
Другие специальные символы
В дополнение к символу новой строки, позволяющему вашим программам продвигать курсор в начало новой строки, вы можете использовать специальные символы, перечисленные в табл. 3.1.
Таблица 3.1. Специальные символы для использования с cout.
Символ
Назначение
Сигнальный (или звонок) символ
Символ возврата
Символ перевода страницы
Символ новой строки
Возврат каретки (не перевод строки)
Символ горизонтальной табуляции
Символ вертикальной табуляции
Символ обратный слеш
Знак вопроса
Одинарные кавычки
Двойные кавычки
Нулевой символ
Восьмеричное значение, например 07
xhhhh
Шестнадцатеричное значение, например xFFFF
Замечание: При использовании специальных символов, перечисленных в табл. 3.1, вам следует располагать их внутри одинарных кавычек, если вы используете данные символы сами по себе, например ‘n’, или внутри двойных кавычек, если вы используете их внутри строки, например «ПривemnMup!».
Следующая программа SPECIAL.CPP использует специальные символы сигнала (а) и табуляции (t) для выдачи звука на встроенный динамик компьютера и затем выводит слова Звонок Звонок Звонок, разделенные табуляцией:
ВЫВОД ВОСЬМЕРИЧНЫХ И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ
Программы, представленные в этом уроке до сих пор, выводили числа в десятичном виде. В зависимости от назначения ваших программ вам, возможно, потребуется выводить числа в восьмеричном или шестнадцатеричном виде. Для этого можно разместить модификаторы dec, oct и hex внутри выходного потока. Следующая программа ОСТНЕХ.СРР использует эти модификаторы для вывода значений в десятичном, восьмеричном и шестнадцатеричном виде:
Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране появится следующий результат:
С:> OCTEX
Восьмеричный: 12 24
Шестнадцатеричный: а 14
Десятичный: 10 20
Примечание: Когда вы используете один из модификаторов для выбора восьмеричного, шестнадцатеричного или десятичного вывода, ваш выбор будет оставаться в силе до тех пор, пока программа не закончится или пока вы не используете другой модификатор.
ВЫВОД НА СТАНДАРТНОЕ УСТРОЙСТВО ОШИБОК
Как вы уже знаете, используя cout, вы можете перенаправить вывод программы на устройство или файл с помощью операторов переназначения вывода операционной системы. Однако, если ваши программы сталкиваются с ошибкой, вы, вероятно, не захотите, чтобы сообщение об ошибке было перенаправлено с экрана. Перенаправление сообщений об ошибках в файл может скрыть от пользователя факт появления ошибки.
Если вашей программе нужно вывести сообщение об ошибке, вы должны использовать выходной поток cerr. C++ связывает cerr со стандартным устройством ошибок операционной системы. Следующая программа CERR.CPP использует выходной поток cerr для вывода на экран сообщения «Это сообщение появляется всегда «:
Откомпилируйте и запустите эту программу. Далее попытайтесь перенаправить вывод программы в файл, используя оператор переназначения вывода:
Так как операционная система не позволит вашим программам перенаправить вывод, записываемый на стандартное устройство ошибок, сообщение появится на вашем экране.
УПРАВЛЕНИЕ ШИРИНОЙ ВЫВОДА
Несколько предыдущих программ выводили числа на экран. Чтобы гарантировать правильное отображение этих чисел (с правильной расстановкой пробелов), программы включали пробелы до и после чисел. При выводе на cout или cerr ваши программы могут указать ширину вывода каждого числа, используя модификатор setw (установка ширины). С помощью setw программы указывают минимальное количество символов, занимаемое числом. Например, следующая программа SETW.CPP использует модификатор setw для выбора ширины 3, 4, 5 и 6 для числа 1001. Чтобы использовать модификатор setw, ваша программа должна включать заголовочный файл iomanip.h:
Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране появится следующий вывод:
С:> SETW
Мое любимое число равно1001
Мое любимое число равно1001
Мое любимое число равно 1001
Мое любимое число равно 1001
Если вы указываете ширину с помощью setw, вы указываете минимальное количество символьных позиций, занимаемых числом. В предыдущей программе модификатор setw(3) указывал минимум три символа. Однако, так как число 1001 потребовало больше трех символов, cout использовал реально требуемое количество, которое в данном случае равнялось четырем. Следует отметить, что при использовании setw для выбора ширины, указанная ширина действительна для вывода только одного числа. Если вам необходимо указать ширину для нескольких чисел, вы должны использовать setw несколько раз.
Замечание: Предыдущая программа использует заголовочный файл IOMANIP.H. Вам, возможно, понадобится сейчас напечатать и исследовать содержимое этого файла. Как и в случае с заголовочным файлом IOSTREAM.H вы найдете данный файл внутри подкаталога INCLUDE, который находится в каталоге с файлами вашего компилятора.
ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ
Из этого урока вы узнали несколько способов использования cout для отображения вывода на экран. Все программы, которые вы создадите в процессе изучения оставшейся части книги, будут использовать cout для отображения вывода. Из урока 4 вы узнаете, как использовать переменные внутри своих программ для хранения значений, которые могут изменяться в процессе выполнения программы. Однако до изучения урока 4 убедитесь, что вы освоили следующие основные концепции:
- Выходной поток cout позволяет вам выводить символы и числа.
- Используя специальные символы внутри выходного потока, ваша программа может указать новую строку, табуляцию и другие специальные возможности.
- Для продвижения курсора в начало следующей строки программы могут создать новую строку, используя символ n или модификатор endl.
- Модификаторы dec, oct и hex позволяют программам выводить значения в десятичном, восьмеричном и шестнадцатеричном виде.
- Используя выходной поток cerr, программы могут записать сообщения в стандартное устройство ошибок операционной системы.
- С помощью модификатора setw ваши программы могут управлять шириной вывода чисел.
Источник: www.programmersclub.ru
Библиотека iostream. Основные операции
Модуль (или как говорят в случае с Си – хедер) или заголовочный файл iostream призван предоставить средства ввода-вывода, для стандартной консоли. Т.е. то, что вводит с клавиатуры и читает с экрана пользователь.
Все его возможности размещены в пространстве имен std , поэтому для его использования либо приходится приписывать префикс std , либо указывать пространство имен через using namespace
using namespace std ;
cin >> Переменная ;
cout << «Чет там» ;
std :: cin >> Переменная ;
std :: cout << «Чет там» ;
В этой статье будем использовать первый вариант – подключение пространства имен через using namespace .
iostream содержит два основных класса:
- cin – для обработки ввода с клавиатуры;
- cout – для вывода в консоль переменных или просто текста;
Есть еще классы cerr и clog , но их в целом, используют не так часто, и о них мы упоминать не будем. Если кому интересно – эти классы используют для вывода ошибок при операциях и для логирования действий.
Сразу скажу, что не всё, что присуще этим классам будет описано. Только самое часто используемое из функционала. Это операторы перенаправления форматированного вывода ( и >> ), которые занимаются выводом значений переменных в зависимости от их типов и указанного формата. Это операторы неформатированного чтениязаписи (читай: по байтам или посимвольно), методы get() , put() и write() призванные просто вывести массив символов какими бы они ни были. И операторы форматирования setf() , width() , precision() , которые указывают для текущего вывода, как форматировать выводимое, как выравнивать его, по какой стороне и сколько ставить символов после запятой.
Класс cin
Класс cin содержит множество методов. Все их можно увидеть, если ввести в среде разработки ключевое слово cin и поставить после него точку. Редактор кода предложит все имеющиеся методы этого класса на выбор:
Как сказано выше, для начинающих программистов, мы рассмотрим только некоторые из них.
Класс cin основан на классе istream , и содержит возможность перенаправления ввода. Используя перегрузку оператора >> , класс позволяет указать в какую переменную будет производиться ввод данных.
Источник: purecodecpp.com
Заголовочные файлы и файлы реализации
Все примеры, которые я использовал до этого, использовали только один файл, который компилировался через g++ . Несмотря на то, что большие программы можно написать в одном файле и скомпилировать его, такие программы редко бывают удобны для последующей работы. Код, написанный в одном многометровом файле запутывает и усложняет т.н. «рефакторинг».
Существуют помимо файлов исходников (или реализации), стандартно имеющие расширение .cpp , файлы, называемые заголовочными; они имеют расширение .h . Это позволяет разбить программу на фрагменты, логически и функционально связанные; размещать их в разных папках, которые объединяют логически несколько файлов в один пакет и т.д.
С заголовными файлами мы уже встречались, когда подключали, например, библиотеки для работы со строками следующим образом: #include . Напомню, что препроцессорная директива #include имеет 2 способа указания на внешние заголовные файлы: с помощью треугольных скобок (<>) и с помощью кавычек («»). Принципиальное различие состоит в том, что при указании <> компилятор будет пытаться искать заголовочные файлы в библиотеках, которые указаны в ОС как источники библиотек C++. При разработке собственных файлов необходимо использовать кавычки; они указывают компилятору, что заголовочный файл нужно искать относительно той директории, в которой находится компилируем исходный файл.
Возьмём последний пример из статьи про классы.
#include #include using namespace std; class Person < string lastname; string firstname; string middlename; public: Person(string lastname, string firstname, string middlename) : lastname(lastname), firstname(firstname), middlename(middlename) < cout friend ostream ostream<(ostreamp) < os int main(int argc, char *argv[])
Вынесем класс в заголвочный файл, у нас получится следующее:
#include using namespace std; class Person < string lastname; string firstname; string middlename; public: Person(string lastname, string firstname, string middlename) : lastname(lastname), firstname(firstname), middlename(middlename) < cout friend ostream< (ostream p); >; ostream<(ostreamp)
#include #include «person.h» int main(int argc, char const *argv[])
Собираем проект g++ main.cpp и получим точно такую же программу, как если бы сборка происходила из одного и того же файла. Это всё из-за того, что препроцессорная директива #include ищет нужные нам заголовочные файлы и включает их в тело программы. Таким образом нам удалось вынести целую сущность в отдельный файл! Теперь же необходимо избавиться от реализации в заголовчном файле.
Это мотивировано тем, что некоторые программы могут быть исопльзованы сторонними людьми, поэтому они должны подключать заголовчный файл, наподобие того, как подключается файл со строками, а вот реализация для посторонних должна быть скрыта. Такие файлы комплириуются в статические или динамические библиотеки (последние знакомы всем жителями ОС Виндоус как .dll), но объяснение этих нюансов выходит за рамки этой статьи.
Выносим реализацию в отдельный файл и получаем проект из 3-х файлов (main.cpp не изменяется):
#include #include using namespace std; #ifndef PERSON_H #define PERSON_H class Person < string lastname; string firstname; string middlename; public: Person(string lastname, string firstname, string middlename); friend ostream #endif
#include #include #include «person.h» using namespace std; Person::Person(string lastname, string firstname, string middlename) : lastname(lastname), firstname(firstname), middlename(middlename) < cout ostream в нашем случае, это будет 2 раза: из файла main.cpp и файла person.cpp.
Для того, чтобы программа скомпилировалась, g++ нужно передавать в качестве аргументов оба файла реализации: g++ main.cpp person.cpp . Кстати, на этом этапе вы можете попытаться создать библиотеку person, скомпилированную в объектный файл. Поступим следующим образом:
g++ -c person.cpp g++ main.cpp person.o
Вы можете передать другому человеку только скомпилированный файл person.o и заголовочный файл person.h, и он сможет написать main.cpp и собрать программу (при условии, что у вас один и тот же компилятор)! Встаёт вопрос, как обеспечить сборку проекта из тысячи файлов? Не перечислять же их в аргументах, в самом деле.
Для этих целей используются системы автоматической сборки, одной из которых является способ сборки с makefile. Прочитайте статью Makefile для самых маленьких, чтобы научится это делать.
Источник: markoutte.me