C++ setw：格式化输出（详解版）

可以使用几种不同的方式打印或显示相同的数据。例如，以下数字虽然看起来不一样，但是它们都具有相同的值。

720
720.0
720.00000000
7.2E+ 2
720.0

打印值的方式称为格式化。cout 对象具有格式化每种数据类型变量的标准方式。当然，有时候需要对数据显示的方式进行更多的控制。例如，下面程序显示了 3 行数字，每行之间都有空格。

// This program displays three rows of numbers.
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int num1 = 2897, num2 = 5, num3 = 837，
    num4 = 34, num5 = 7, num6 = 1623,
    num7 = 390, num8 = 3456, num9 = 12;
    // Display the first row of numbers
    cout << num1 << " " << num2 << " " << num3 << endl;
    // Display the second row of numbers
    cout << num4 << " " << num5 << " " << num6 << endl;
    // Display the third row of numbers
    cout << num7 << " " << num8 << " " << num9 << endl;
    return 0;
}

程序输出结果：

2897 5 837
34 7 1623
390 3456 12

美中不足的是，数字未能按列对齐。这是因为一些数字（如 5 和 7）在屏幕上占据一个位置，而其他数字占据两到三个位置。cout 仅使用打印每个数字所需的空格数。

为了弥补这一点，cout 提供了一种指定每个号码使用的最小空格数量的方法。流操作符 setw 可用于建立指定宽度的打印区域。以下是其用法示例：

value = 23;
cout << setw(5) << value;

单词 setw 后面括号内的数字表示紧随其后的值的字段宽度。字段宽度是屏幕上打印值的字符位置或空格的最小数量。在此示例中，数字 23 将显示在 5 个空格的字段中。

为了进一步解释其工作原理，请看以下语句：

value = 23;
cout << "(" << setw(5) << value << ")";

这将产生以下输出：

(   23)

请注意，这个数字占据了字段的最后两个位置。由于这个数字没有使用整个字段，所以 cout 用空格填充了额外的 3 个位置。因为这个数字出现在字段的右侧，空格“填充”在前面，所以它被认为是右对齐的。

下面的程序显示了如何通过使用 setw 来将之前程序中的数字打印在完美排列的列中。另外，由于程序使用 setw(6)，最大的数字有 4 位，所以数字将被分开，而不必在数字之间打印一个包含空格的字符串文字。

// This program uses setw to display three rows of numbers so they align.
#include <iostream>
#include <iomanip>// Header file needed to use setw\
using namespace std;

int main()
{
    int num1 = 2897, num2 = 5, num3 = 837,
    num4 = 34, num5 = 7, num6 = 1623,
    num7 = 390, num8 = 3456, num9 = 12;
    // Display the first row of numbers
    cout << setw(6) << num1 << setw(6) << num2 << setw(6) << num3 << endl;
    //Display the second row of numbers
    cout << setw(6) << num4 << setw(6) << num5 << setw(6) << num6 << endl;
    // Display the third row of numbers
    cout << setw(6) << num7 << setw(6) << num8 << setw(6) << num9 << endl;
    return 0;
}

程序输出结果：

2897       5   837
34         7  1623
390     3456    12

注意，在程序第 3 行的 #include 指令中命名了一个新的头文件 iomanip。该文件必须包含在使用 setw 的任何程序中。

请注意，setw 操作符要与每个值一起使用，这是因为 setw 只为紧随其后的值建立一个字段宽度。打印该值后，cout 将回到其默认的打印方式。如果数字太大导致字段无法完全容纳，那会怎么祥呢？如下列语句所示：

value = 18397;
cout << setw(2) << value;

在这种情况下，cout 将打印整个数字，因为 setw 只指定了打印字段中最少的位置数。任何需要比指定最小值大的字段的数字将导致 cout 覆盖 setw 值。

可以为任何类型的数据指定字段宽度。下面的程序显示了与整数、浮点数及字符串对象一起使用的 setw。

// This program demonstrates the setw manipulator
//being used with variables of various data types.
#include <iostream>
#include <iomanip> // Header file needed to use setw
#include <string> // Header file needed to use string objects
using namespace std;

int main()
{
    int intValue = 3928;
    double doubleValue = 91.5;
    string stringValue = "Jill Q. Jones";
    cout << "(" << setw (5) << intValue << ")" << endl;
    cout << "(" << setw (8) << doubleValue << ")" << endl;
    cout << "(" << setw (16) << stringValue << ")" << endl;
    return 0;
}

程序输出结果：

( 3928)
(   91.5)
(  Jill Q. Jones)

此程序说明了一些要点：

• 浮点数的字段宽度包括小数点的位置。
• 字符串的字段宽度包括字符串中的所有字符，包括空格。
• 默认情况下，该字段中打印的值为右对齐。这意味着它与打印字段的右侧对齐，并且必要时在值前填充空格。