（十三）常用标准流与输出格式

会读取整数与整行文本后，再核对题目要求怎样输出：多少位小数、是否需要补齐宽度、哪些内容属于答案。

1. 标准输入输出流

#include <iostream>
using namespace std; // 使用标准命名空间

int main() {
    cout << "Hello, World!" << endl; // 输出并换行
    int x;
    cin >> x; // 输入
    cout << "x = " << x << endl;
}

也可以显式使用命名空间前缀：

// std:: 前缀明确命名空间；endl 同时换行并刷新输出流。
#include <iostream>
int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
}

说明：

cin 是标准输入流，通常使用 >> 按类型读取；scanf 按格式字符串读取，它们的用法和缓冲机制不同。

cout 是标准输出流，通常使用 << 写出；printf 使用格式字符串，不能把两者的占位符规则混用。

endl：换行并刷新缓冲区。

2. iomanip 格式化输出

需要头文件：

// 输出精度、宽度和填充等格式控制需要此头文件。
#include <iomanip>

2.1 保留小数位数（`fixed` + `setprecision`）

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    double pi = 3.1415926535;

    cout << fixed << setprecision(2) << pi << endl; // 3.14
    cout << fixed << setprecision(4) << pi << endl; // 3.1416
}

说明：

fixed << setprecision(n)：按定点格式显示小数点后 n 位。

默认浮点格式下，setprecision(n) 控制有效数字；scientific 格式下也控制小数点后的位数。

2.2 设置宽度（`setw`）

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    int a = 42, b = 1234;
    cout << setw(6) << a << endl; // 宽度为6，右对齐
    cout << setw(6) << b << endl; // 字段宽度不足时自动扩展，不截断数据
}

2.3 设置填充字符（`setfill`）

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    int x = 7;
    cout << setw(5) << setfill('0') << x << endl; // 00007
}

2.4 综合示例

// fixed 后 setprecision 表示小数位数；setw 只作用于下一次格式化插入。
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() {
    double score = 95.6789;

    cout << "默认输出: " << score << endl;
    cout << "保留两位小数: " << fixed << setprecision(2) << score << endl;

    cout << "宽度8，空格补齐: [" << setw(8) << 123 << "]" << endl;
    cout << "宽度8，0补齐:    [" << setw(8) << setfill('0') << 123 << "]" << endl;
}

输出：

默认输出: 95.6789
保留两位小数: 95.68
宽度8，空格补齐: [     123]
宽度8，0补齐:    [00000123]

3. 输出格式状态的保留与重置

设置	影响	后续是否保留
fixed、scientific、defaultfloat	浮点显示形式	保留，直到换模式
setprecision(k)	精度；含义取决于显示模式	保留
setfill(ch)	字段不足时使用的填充字符	保留
setw(k)	下一次相关格式化输出的字段宽度	通常在该项输出后重置为 0
boolalpha、noboolalpha	bool 输出文字或 0/1	保留
hex、oct、dec	整数输出进制	保留，直到换进制

题目原文（自拟演示）： 程序无需输入。先输出 false、true 的文字，再恢复数字输出 true；最后把整数 7 用宽度 3 和字符 0 补齐，紧接着在另一对方括号内输出 8，不再设置宽度。

#include <iomanip>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << boolalpha << false << ' ' << true << '\n';  // 输出 false true。
    cout << noboolalpha << true << '\n';                // 显式恢复，输出 1。
    cout << '[' << setfill('0') << setw(3) << 7 << ']'; // 本次整数按宽度补成 007。
    cout << '[' << 8 << "]\n";                          // setw 已重置，8 不会自动变成 008。
    cout << setfill(' ');                               // 填充字符会保留，需要时主动恢复为空格。
}

输出：

false true
1
[007][8]

setw 是最小字段宽度，不会把较长结果截短。fixed 与 setprecision 只改变显示，不把变量的内部值改成四舍五入后的数；需要改变数值时，应明确执行相应计算。用 defaultfloat << setprecision(6) 可以恢复常见的默认浮点显示设置。

4. 输出格式的逐字符核对

答案要求一行两个数，就检查数之间是否只有规定的空格、末尾是否换行；输出表格时再分别核对宽度和对齐。先对照样例的结构，不把调试提示一起交给评测。大量普通批量输出用 '\n'，交互询问按协议主动刷新；设置显示精度与刷新是不同操作。