第五篇:C++ I/O 字符串流--数字字面量的格式化

对流进行读写的方式可能取决于语言和区域设置（Language & Locale）。示例包括写入和解析数字，时间值或货币值，或比较（整理）字符串。 C ++I/O 库提供了一种通用的机制，用于通过语言环境和方面来处理国际化功能。在本示例中，您将学习如何使用语言环境来控制I/O 流的行为。

。 C++ 输入/输出库的每个流对象与一个 std::locale 对象关联，并用其平面分析及格式化所有数据。另外， locale 对象与每个 std::basic_regex 对象关联。 locale 对象亦可在标准容器和算法中用作进行字符串对照的谓词，而且能被直接访问，以获得或修改其所保有的平面。

C++ 程序中构造的每个 locale 至少保有下列标准平面，但程序可以定义额外特化，或全新的平面，并将它们添加到任何既存的 locale 对象。

获取默认语言和区域设置

std::wcout<<"Default Language & Locale:"<<std::locale("").name().c_str()<<std::endl;

ss8.png

格式化数字本地化输出

我们平时使用cout操作符打印的数字字面量，是不带特殊的本地化设置的，如下代码：

#include <iostream>
std::wcout<<1000.01<<std::endl;

输入是怎么样，打印输出就是怎么样。

如果我们需要对数字添加一个千位符","例如1023.234,我们希望打印出1,023.234,那么可以先获取操作系统当前的默认的本地化设置

//1.获取当前本地话设置
std::locale::global(std::locale(""));
//在C/C++程序中应用当前本地化设置
std::wcout.imbue(std::locale)
//我们再次打印同样的数字
std::wcout<<1023.234

iomanip标准库

除了使用本地化设置对数字进行格式化输出外，标准库的iomanip也提供了几个常用的方法能够达到同样的效果,例如

std::setprecision(x)函数:控制输出流显示浮点数的数字个数,x就是输出的n个数，会有四舍五入

std::cout<<std::setprecision(2)<<133.24374<<std::endl;
std::cout<<std::setprecision(3)<<133.24374<<std::endl;

分别输出133.24和133.244

std::fixed操作符
例如下面的我们需要保留小数点后两位输出，即133.79是我们想要的输出效果

#include <iostream>
#include <iomanip>
double n=133.7893;
std::cout<<std::setprecision(2)<<n<<std::endl;

然而输出:1.3e+02,有时这种被称为科学记数的表示形式，不是我们希望的，为了能够以数字字面量的固定形式输出，此时我们可以使用std::fixed操作符

#include <iostream>
#include <iomanip>
double n=133.7893;
std::cout<<std::fixed<<std::setprecision(2)<<n<<std::endl;

输出133.79

有时我们传入的是整数，如果按照上面的示例，假设传入133,我们希望打印133.00

#include <iostream>
#include <iomanip>
long n=133;
std::cout<<std::fixed<<std::setprecision(2)<<n<<std::endl;

std::showpoint
这个操作符，我认为是没啥实质意义的,这里就不提了。

std::setfill方法
setfill函数就是用于在字符串后填充特定的字符

std::cout<<std::fixed<<std::setprecision(2)
   <<std::setfill('0')<<133.2<<std::endl;

输出:133.20

货币的格式化

有时我们在写一些模块需要处理货币的格式，通常需要在double类型的数字前添加货币符号$(美元符号),￥(人民币符号)，那么需要给数字字面量设定对应货币本地化常量，我们需要知道对应的本地化常量和操作系统平台有关，如下表

ss8.png

如何查看操作系统中支持的本地化常量呢？对于任何Unix类的操作系统来说，可以使用locale -a命令查看当前操作系统的本地化常量，Unix/Linux系统中的本地化常量遵循的命名约定:“语言缩写_国家英文缩写.编码名称”，如下图

C++标准库已经内置了货币格式化的函数std::money_put类模板，关于std::money_put的用法细节请去自行参考我们先来看看下面的例子,其中std::showbase原型是

std::ios_base& showbase(std::ios_base& str);

这是 I/O 操纵符，可用如 std::out << std::showbase 的表达式对任何 std::basic_ostream 类型 out操作，或用如 in >> std::showbase 的表达式对任何 std::basic_istream类型的 in 调用。showbase标志影响整数输出std::num_put::put、货币输入std::money_get::get和货币输出std::money_put::put的行为。
具体用法可以查看https://zh.cppreference.com/w/cpp/io/manip/showbase，这里就不深究。

我们来考虑下面的示例代码

#include <iostream>
#include <locale>
#include <iomanip>

std::cout<<std::showbase;
std::cout.imbue(std::locale("en_US.UTF-8"));
const std::money_put<char> &mpt=std::use_facet<std::money_put<char>>(std::cout.getloc());

传入字符串"123456",查看一下输出

mpt.put(std::cout,false,std::cout,' ',"123456");

输出$1,234.56

传入整数123456,查看一下输出

mpt.put(std::cout,false,std::cout,' ',123456);

输出$1,234.56

传入负整数

mpt.put(std::cout,false,std::cout,' ',-123456);

输出-$1,234.56

不论传入数字字面量的字符串，还是整数类型，我们将第二个参数修改为true,这里需要补充说明的是：如果money_put.put的第二个参数为false，则输出货币符号（例如$1,234.56）；如果设置为true，则使用国际货币符号（例如USD 1,234.56）。

mpt.put(std::cout,true,std::cout,' ',123456);

输出:USD 1,234.56

Ok,上面都不是我们想要的结果，因为输出的数字字符串的小数点向左移动了两位，我们希望的结果USD 123,456.00或$1,23,456.00。其实上面的示例，我们只要将传入的数字字面量乘于100,就可以得到我们希望的结果。改正后的示例代码

#include <iostream>
#include <locale>
#include <iomanip>

std::cout<<std::showbase;
std::cout.imbue(std::locale("en_US.UTF-8"));
const std::money_put<char> &mpt=std::use_facet<std::money_put<char>>(std::cout.getloc());

mpt.put(std::cout,false,std::cout,' ',123456*100);

输出如下图所示，但这种方式处理起来一点也不优雅

因为默认std::money_put默认将传入的数字字面量解释为以美分表示的值（通常是语言环境货币的最小单位）但这明显与我们的第一感观明显不符。

但是，在输出流中混合普通值和货币值很尴尬，在std :: cout中添加语言环境会影响所有后续输出（可能是您想要的，也可能不是您想要的）。解决方法是在字符串上使用std::money_put，并将其包装在类中以使一切变得容易：

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <locale>
#include <string>
#include <sstream>

class MoneyFormater{
public:
    MoneyFormater(const char* const localName)
    :loc(localName),
    mnp(std::use_facet<std::money_put<char>>(loc)),
    iterator(os)
    {
        os.imbue(loc);
        os.setf(std::ios_base::showbase);
    }
    
    std::string str(double value){
        //清理之前遗留的字符流
        os.str("");
        mnp.put(iterator,false,os,' ',value*100.0);
        return os.str();
    }

private:
    std::locale loc;
    const std::money_put<char>& mnp;
    std::ostringstream os;
    std::ostreambuf_iterator<char,std::char_traits<char> > iterator;
    
};

调用测试

MoneyFormater fmt("en_US.UTF-8");

double val1=234838.23;
long   val2=373823;
double val3=4723;

std::cout<<"Jck308 has money:"<<fmt.str(val1)
<<" \nLisa has "<<fmt.str(val2)
<<" \nMay has "<<fmt.str(val3)<<std::endl;

ss8.png