如何处理自定义输出运算符中的iomanips？答案

【问题标题】：How to deal with iomanips in custom output operators?如何处理自定义输出运算符中的iomanips？
【发布时间】：2019-01-15 22:13:02
【问题描述】：

我刚刚遇到了将自定义输出运算符与 io-manipulators 相结合的问题。也许我的期望完全偏离了，但如果

std::cout << foo() << "\n";

打印

那么我会期待

std::cout << std::left << std::setw(20) << foo() << "!\n"

打印

00                   !

但是考虑到这个实现

#include <iostream>
#include <iomanip>

struct foo { int a,b; };
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const foo& f) {
    out << f.a << f.b;
    return out;
}

int main() {
    std::cout << foo() << "\n";
    std::cout << std::left << std::setw(20) <<  foo() << "!";
}

屏幕上打印的是什么

00
0                   0!

我基本上看到了两种选择：A) 我的期望是错误的。 B）我改用这个实现：

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const foo& f) {
    std::stringstream ss;
    ss << f.a << f.b;
    out << ss.str();
    return out;
}

但是，考虑到大多数时候没有使用 io 操纵器，这似乎是相当大的开销。

在自定义输出运算符中“正确”处理 io-manipulators 的惯用方式是什么？

【问题讨论】：

我的解决方案是像您在B 中所做的那样对其进行字符串化。由于输出已经很慢，您甚至可能没有注意到命中。
@NathanOliver 嗯...我记得很久以前我想知道我是否应该养成写foo::toString() 或超载ostream::<< 的习惯，现在我开始认为它是最好两者兼得
那将是另一种方法。然后，如果您较便宜的operator << 破坏了格式，您可以选择调用更昂贵的to_string。
@NathanOliver 我的意思是<< 调用toString，嗯，不知道，必须考虑一下；）
@user463035818 诸如set::left、std::setw() 等在std::ostream 上设置标志的内容通常仅适用于@987654339 上的下一个 调用operator<<使用out << f.a << f.b; 时，@fa` 而不是f.b。这是记录在案的行为。如果您想以特定方式格式化多个值，您必须先自己格式化它们，然后将最终结果发送到 out，就像使用 out << ss.str(); 一样

标签： c++ iomanip

【解决方案1】：

恐怕没有简单的答案。如果您只需要处理 std::setw 和 std::left，则您的解决方案是惯用的，但是对于其他操作，您必须决定格式化程序的行为。

想象一下，例如，如果你的结构有 floats 而不是 ints：

struct foo { float a,b; };

然后，您的用户尝试这样做：

const long double pi = std::acos(-1.L);
std::cout << std::setprecision(10) << foo{0.0f, pi} << "!\n"

这是您必须决定的时候：您是要尊重输出流的精度属性，还是要忽略它？您当前的实现会忽略它，因为它在另一个流中进行实际转换。

要尊重精度属性，您必须复制它：

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const foo& f) {
    std::stringstream ss;
    ss.precision(out.precision());
    ss << f.a << f.b;
    out << ss.str();
    return out;
}

对于您的整数情况，您还必须考虑是否会尊重std::setbase。

同样的推理必须适用于其他操纵器，例如std::setfill。

【讨论】：

呃，对了，现在我记得toString 的缺点...想对我自己的答案投反对票；）。实际上我想知道是否有一种方法可以找出给定流上哪些操纵器是“活跃的”
@user463035818 std::ostream 有相应的方法：flags()、precision()、width()、fill() 等。您必须根据需要单独阅读它们。

【解决方案2】：

不一定是惯用的，但一种可能的方法是：

struct foo { 
    int a,b;
    std::string toString() {
        std::stringstream ss;
        ss << a << b;
        return ss.str();
    }
};

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const foo& f) {
    out << a << b;
    return out;
};

现在调用者可以选择输出是否作为一个整体：

std::cout << std::left << std::setw(20) << foo().toString() << "!"; // output as expected
std::cout << foo();                                                 // output as expected 
                                                                    // and no unnecessary overhead

也有人可能会争辩说输出已经很慢了，所以一点额外的开销并没有什么坏处，只需按照 stringify 方法实现输出运算符：

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const foo& f) {
    out << f.toString();
    return out;
}

这也修正了第一种方法的小丑，它基本上用几乎相同的代码两次实现了相同的东西。

【讨论】：