哪些 iomanip 操纵器是“粘性的”？

Question

我最近在创建 stringstream 时遇到了问题，因为我错误地认为 std::setw() 会影响每次插入的 stringstream，直到我显式更改它。然而，插入后它总是被取消设置。

// With timestruct with value of 'Oct 7 9:04 AM'
std::stringstream ss;
ss.fill('0'); ss.setf(ios::right, ios::adjustfield);
ss << setw(2) << timestruct.tm_mday;
ss << timestruct.tm_hour;
ss << timestruct.tm_min;
std::string filingTime = ss.str(); // BAD: '0794'

所以，我有很多问题：

• 为什么 setw() 是这样的？
• 其他操纵者也是这样吗？
• std::ios_base::width() 和 std::setw() 之间的行为是否存在差异？
• 最后是否有在线参考资料清楚地记录了这种行为？我的供应商文档（MS Visual Studio 2005）似乎没有清楚地表明这一点。

Answer 1

以下评论中的重要说明：

马丁：

@Chareles：那么根据这个要求，所有操纵器都是粘性的。除了 setw 之外，它似乎在使用后会被重置。

查尔斯：

正是如此！ setw 表现出不同的唯一原因是因为格式化输出操作需要显式 .width(0) 输出流。

以下是得出上述结论的讨论：

---

查看代码，以下操纵器返回一个对象而不是流：

setiosflags
resetiosflags
setbase
setfill
setprecision
setw

这是一种仅将操作应用于应用于流的下一个对象的常见技术。不幸的是，这并不妨碍它们具有粘性。测试表明，除了 setw 之外，所有这些都是粘性的。

setiosflags:  Sticky
resetiosflags:Sticky
setbase:      Sticky
setfill:      Sticky
setprecision: Sticky

所有其他操纵器返回一个流对象。因此，它们更改的任何状态信息都必须记录在流对象中，因此是永久性的（直到另一个操纵器更改状态）。因此以下操纵器必须是粘性操纵器。

[no]boolalpha
[no]showbase
[no]showpoint
[no]showpos
[no]skipws
[no]unitbuf
[no]uppercase

dec/ hex/ oct

fixed/ scientific

internal/ left/ right

这些操纵器实际上对流本身而不是流对象执行操作（尽管从技术上讲，流是流对象状态的一部分）。但我不相信它们会影响流对象状态的任何其他部分。

ws/ endl/ ends/ flush

结论是 setw 似乎是我的版本中唯一不粘的操纵器。

对于 Charles 来说，有一个简单的技巧，可以只影响链中的下一个项目：
以下是如何使用对象临时更改状态然后通过使用对象将其恢复的示例：

#include <iostream>
#include <iomanip>

// Private object constructed by the format object PutSquareBracket
struct SquareBracktAroundNextItem
{
    SquareBracktAroundNextItem(std::ostream& str)
        :m_str(str)
    {}
    std::ostream& m_str;
};

// New Format Object
struct PutSquareBracket
{};

// Format object passed to stream.
// All it does is return an object that can maintain state away from the
// stream object (so that it is not STICKY)
SquareBracktAroundNextItem operator<<(std::ostream& str,PutSquareBracket const& data)
{
    return SquareBracktAroundNextItem(str);
}

// The Non Sticky formatting.
// Here we temporariy set formating to fixed with a precision of 10.
// After the next value is printed we return the stream to the original state
// Then return the stream for normal processing.
template<typename T>
std::ostream& operator<<(SquareBracktAroundNextItem const& bracket,T const& data)
{
    std::ios_base::fmtflags flags               = bracket.m_str.flags();
    std::streamsize         currentPrecision    = bracket.m_str.precision();

    bracket.m_str << '[' << std::fixed << std::setprecision(10) << data << std::setprecision(currentPrecision) << ']';

    bracket.m_str.flags(flags);

    return bracket.m_str;
}


int main()
{

    std::cout << 5.34 << "\n"                        // Before 
              << PutSquareBracket() << 5.34 << "\n"  // Temp change settings.
              << 5.34 << "\n";                       // After
}


> ./a.out 
5.34
[5.3400000000]
5.34

Answer 2

width 看起来不“粘性”的原因是某些操作保证在输出流上调用 .width(0)。它们是：

21.3.7.9 [lib.string.io]：

template<class charT, class traits, class Allocator>
  basic_ostream<charT, traits>&
    operator<<(basic_ostream<charT, traits>& os,
               const basic_string<charT,traits,Allocator>& str);

22.2.2.2.2 [lib.facet.num.put.virtuals]：num_putdo_put 重载> 模板。这些由采用 basic_ostream 和内置数字类型的 operator<< 重载使用。

22.2.6.2.2 [lib.locale.money.put.virtuals]：money_put 模板的所有 do_put 重载。

27.6.2.5.4 [lib.ostream.inserters.character]：重载 operator<<，采用 basic_ostream 和 basic_ostream 实例化的 char 类型之一或 < code>char、signed char 或 unsigned char 或指向这些 char 类型数组的指针。

老实说，我不确定这样做的理由，但 ostream 的其他状态不应通过格式化输出函数重置。当然，如果输出操作失败，则可能会设置诸如 badbit 和 failbit 之类的内容，但这应该是预料之中的。

我能想到的重置宽度的唯一原因是，当尝试输出某些分隔字段时，如果分隔符被填充，这可能会令人惊讶。

例如，

std::cout << std::setw(6) << 4.5 << '|' << 3.6 << '\n';

"   4.5     |   3.6      \n"

要“纠正”这将需要：

std::cout << std::setw(6) << 4.5 << std::setw(0) << '|' << std::setw(6) << 3.6 << std::setw(0) << '\n';

而使用重置宽度，可以使用较短的值生成所需的输出：

std::cout << std::setw(6) << 4.5 << '|' << std::setw(6) << 3.6 << '\n';

Answer 3

setw() 仅影响下一次插入。这就是 setw() 的行为方式。 setw() 的行为与 ios_base::width() 相同。我从 cplusplus.com 获取了 setw() 信息。

您可以在此处找到操纵器的完整列表。从该链接开始，所有流标志都应保持设置状态，直到被另一个操纵器更改为止。关于 left、right 和 internal 操纵器的一点注意事项：它们与其他标志一样，并且do会一直持续到更改为止。然而，它们只有在设置了流的宽度时才有效，并且必须每行都设置宽度。因此，例如

cout.width(6);
cout << right << "a" << endl;
cout.width(6);
cout << "b" << endl;
cout.width(6);
cout << "c" << endl;

会给您

>     a
>     b
>     c

但

cout.width(6);
cout << right << "a" << endl;
cout << "b" << endl;
cout << "c" << endl;

会给您

>     a
>b
>c

输入和输出操纵器不具有粘性，并且仅在使用它们时出现一次。参数化操纵器各不相同，以下是每个操纵器的简要说明：

setiosflags允许您手动设置标志，可以在 找到标志列表这里，所以它是粘性的。

resetiosflags 的行为类似于 setiosflags 除非它取消设置指定的标志。

setbase 设置插入的整数的基数流（因此 17 在基数 16 中将是“11”，在基数 2 中将是“10001”）。

setfill 设置要插入的填充字符使用 setw 时的流。

set precision 设置要使用的小数精度插入浮点值时。

setw 仅使下一个插入指定通过填充 setfill