Форматированный ввод-вывод

Особенностью С++ является отсутствие специальных операто­ров ввода-вывода. Вместо этого используются библиотечные функции. Далее предельно кратко рассматриваются некоторые функции Borland С++ для ввода информации с клавиатуры и ее выво­да на экран. Подробно ввод-вывод информации, в том числе и работа с дисками, рассматривается во второй книге комплекса.

Консольный ввод-вывод может быть двух видов: форматиро­ванный и неформатированный. Форматированный ввод-вывод даст возможность обрабатывать за одно обращение к библиотеч­ной функции несколько элементов, выполняя, если необходи­мо, преобразование данных. Две функции-компаньона – scanf() и printf() выполняют соответственно консольный ввод и вывод. Этим функциям передастся переменное число аргументов, но первым аргументом всегда является текстовая (так называемая форматная) строка. Она задает способ преобразования данных. Функция printf() выдаст на экран всю форматную строку, в ко­торой знак %ххх заменяется символами выводимой информа­ции. Символы после % до первого разделителя рассматриваются как спецификация преобразования значения выводимой пере­менной. Имя переменной - это второй, третий и т.д. аргументы списка аргументов. Правила использования функции printf() представлены на рис. 3.

Функция scanf() принимает с консоли все символы до на­жатия клавиши ENTER и помещает их в буфер. Затем по форматной строке определяется способ преобразования вве­денных символов в соответствии с заданными спецификациями. Полученное в результате преобразования число помещает­ся по адресу переменной, который является вторым, третьим и т.д. аргументом в списке аргументов функции. Спецификация преобразования задается в виде последовательности

% [флаги ] [ширина ] [.точность J [F S N i h! 1 ]<тип>

В табл. 5 перечисляются некоторые из знаков, задающих спецификацию преобразования.

Рис. 3. Правила использования функции printf().

Таблица 5.

Символы управления форматированием

Приведем пример выполнения ввода-вывода информации:

// Prim3_1.cpp

#include <stdio.h>

void main(void)

{

char ch; int i, j; float х, x2; char name[81];

printf("\nВведите Ваше имя: "); scanf("%s", name):

printf("Здравствуйте, %s. Вас приветствует звонком компьютер\а\n", name);

printf("Введите любое целое число: ");

fflush(stdin);

scanf("%d", &i);

j = i + 4;

printf("%d+ 4 = %d, верно?\n", i, j);

printf("Введите число с плавающей точкой: ");

scanf("%f", &х);

x2 = х • х;

printf("% f в квадрате = %f, верно?", x, x2);

printf("Введите любой символ:");

fflush(stdin);

scanf("%c", &ch);

printf("ASCII-код символа %c = %d (%#x)\n", ch, ch, ch);

}

Далее приводятся результаты работы программы

g:\l3_1 - запуск программы на выполнение;

Введите ваше имя: Александр Касаткин

Здравствуйте, Александр. Вас приветствует звонком компьютер

Введите любое целое число: 36

36 + 4 = 40, верно?

Введите число с плавающей точкой: 5.е1

50.000000 в квадрате = 2500.000000, верно?

Введите любой, символ: 1

ASCII-код символа 1 - 49 (0х31)

Программа последовательно выдает приглашения. После набора запрашиваемой информации следует нажать клавишу ENTER. После ее нажатия функция scanf() прекращает при­ем символов во внутренний буфер и переходит к обработке ввода в соответствии с форматной строкой. Обратите внима­ние, что на приглашение ввести имя в буфер функции было помещено два слова - имя и фамилия. При выводе же строки name функцией printf() на экране появляется только первое слово - имя. Дело в том, что по спецификации %s функция scanf() передает в программу все символы до первого раздели­теля, в том числе и пробела. Оставшиеся в буфере символы будут поступать в программу при следующих обращениях к функции scanf(), что не входит в наши планы. Вот почему перед очередным обращением к функции scanf() выполняется очистка буфера stdin функцией fflushf(). После вывода на экран второй стро­ки звенит звонок, так как на консоль выдается символ `\а`.

Функции неформатированного консольного ввода-вывода работают с отдельными символами или строками символов. Для ввода символа используется функция getchar(), не имеющая ар­гументов и возвращающая целое число. Для вывода символа используется функция putchar(int). Ввод-вывод строк символов выполняют соответственно функции gets(char *string) и puts(char *string), где string задает адрес области памяти, в которую поме­щаются символы вводимой строки и откуда они выводятся на эк­ран. Функции gets(string) и puts(string) пo выполняемым действиям подобны scanf("%s",string) и printf("%s\n",string) соответственно. Однако функция gets() передает в программу все символы до '\n'. Поэтому, заменив в предыдущей програм­ме строку ввода имени scanf("%s", name); на строку gets(name); удалось бы ввести как имя, так и отчество.

Функция ввода cin

Компиляторы языка С++ поддерживают функции gets(), getchar() и scanf(), о которых мы говорили в этой главе. Кроме того, С++ имеет собственное многоцелевое средство ввода для всех типов данных. Стандартный поток ввода cin в сочетании с двумя символами «больше» (>>), которые называются оператором извлечения, служит для считывания данных с клавиатуры. Программа

int count;

cin » count;

вносит целочисленные данные с клавиатуры в значение переменной count. Стандартный поток ввода cin не требует указания адреса переменной для числовых и символьных данных, указывается только имя переменной.

При использовании cin нет необходимости определять формат с помощью указателей формата. Поток ввода cin имеет возможность определять тип данных самостоятельно на основании вводимой информации. Это свойство называется перегрузкой. Из-за этой особенности оператора cin большинство программистов предпочитают использовать именно его, а не функцию scanf().

При работе с несколькими аргументами необходимо отделять каждое имя переменной оператором извлечения:

cin » amount » count » age » name;

Возможно, первое время вы будете испытывать затруднения в использовании операторов извлечения » и вставки «. На рис. 4 показан простой способ запоминания этих операторов, изображенных в виде стрелок, которые указыва­ют направление вперед или назад относительно переменной из списка данных.

Оператор извлечения » изображен в виде стрелки, направленной в сторону переменной. Это означает, что данные поступают к ней в виде ввода.

Рис. 4. Оператор вставки и оператор извлечения

Когда вы применяете cin для ввода данных, пользуйтесь оператором, который как бы указывает направление к переменной.

Оператор вставки « изображен в виде стрелки, направленной от переменной. Это значит, что данные выводятся из переменной на экран. Со стандартным потоком вывода cout используйте, соответственно, тот оператор, который как бы указывает направление от переменной.