C++中std::cout 的输出格式与数值精度使用详解

在 C++ 中，可以使用 <iomanip> 头文件中的 流操纵符（I/O manipulators） 来控制 std::cout 的输出格式与数值精度，尤其适用于浮点数（如 float、double、long double）的精度控制、对齐控制等。

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一、常用流操纵符详解

操纵符	说明
std::setprecision(n)	设置有效数字位数或小数点后位数（取决于格式）
std::fixed	以定点格式输出浮点数，setprecision 控制小数点后精度
std::scientific	以科学计数法格式输出浮点数，setprecision 控制小数点后精度
std::showpoint	显示小数点和无意义的尾随零（如 1.000）
std::setw(n)	设置字段宽度（最小字符数，右对齐）
std::left / std::right	设置对齐方式（左对齐 / 右对齐）
std::setfill(c)	设置填充字符（与 setw 配合使用）

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二、不同精度控制的使用示例

1. 默认输出（可能是科学计数法或定点格式，取决于平台）

#include <iostream>int main() {double value = 123.456789;std::cout << "Default: " << value << std::endl;return 0;
}

2. 设置有效数字（默认格式）

#include <iostream>
#include <iomanip>int main() {double value = 123.456789;std::cout << "Precision(4): " << std::setprecision(4) << value << std::endl;return 0;
}

3. fixed + setprecision（固定小数位数）

#include <iostream>
#include <iomanip>int main() {double value = 123.456789;std::cout << std::fixed << std::setprecision(3);std::cout << "Fixed(3): " << value << std::endl;return 0;
}

输出：

Fixed(3): 123.457

4. scientific + setprecision

#include <iostream>
#include <iomanip>int main() {double value = 123.456789;std::cout << std::scientific << std::setprecision(2);std::cout << "Scientific(2): " << value << std::endl;return 0;
}

输出：

Scientific(2): 1.23e+02

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三、更多格式控制示例

5. 对齐与填充

#include <iostream>
#include <iomanip>int main() {double value = 42.0;std::cout << std::setw(10) << std::right << value << std::endl;std::cout << std::setw(10) << std::left << value << std::endl;std::cout << std::setw(10) << std::setfill('*') << value << std::endl;return 0;
}

输出：

      42
42        
*******42

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四、恢复默认状态

使用 std::cout.unsetf(std::ios_base::fixed) 可以取消固定格式（如 fixed/scientific）：

std::cout.unsetf(std::ios_base::fixed);
std::cout.unsetf(std::ios_base::scientific);

或者保存输出流的状态再恢复：

std::ios oldState(nullptr);
oldState.copyfmt(std::cout);// 使用各种格式设置
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2) << 3.14159 << std::endl;// 恢复格式
std::cout.copyfmt(oldState);

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五、常见场景示例小结

场景	示例代码
输出保留 3 位小数	std::cout << std::fixed << std::setprecision(3);
显示科学计数法 + 2 位小数	std::cout << std::scientific << std::setprecision(2);
设置输出宽度为 10	std::cout << std::setw(10) << value;
左对齐 + 填充	std::cout << std::setw(10) << std::left << std::setfill('-') << value;

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