cout<

C++中的cout<<endl很好用,效果上是换行加缓冲区刷新,比起C中的printf('\n')麻烦的格式设置要方便很多。

但是cout<<endl是怎么实现的?endl是个什么东西?

C++中,有一种对象叫操控器(manipulators),操控器是专门用来操控stream的对象,常常只会改变输入或格式化输出的解释方式,在C++标准中,已经预定义好几种操控器,常见的有:

    flush   刷新output缓冲区,将内容写入输出设备

    endl    向缓冲区插入换行符号并刷新,将内容写入输出设备

    ends  向缓冲区插入字符串终止符号,通常是'\0'

    ws      读取时忽略空格

下面以常用的endl为例进行说明。

在<istream>中,可以见到endl的定义为:

  /**
   *  @brief  Write a newline and flush the stream.
   *
   *  This manipulator is often mistakenly used when a simple newline is
   *  desired, leading to poor buffering performance.  See
   *  http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/bk01pt11ch25s02.html
   *  for more on this subject.
  */
  template<typename _CharT, typename _Traits>
    inline basic_ostream<_CharT, _Traits>&
    endl(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os)
    { return flush(__os.put(__os.widen('\n'))); }

可见endl实际上是一个已经已经定义好的全局的模版函数,它的形式可以简单的认为是

ostream& endl(ostream& strm)

而在ostream类中,有一种输出重载方式如下:

ostream& ostream::operator<<(ostream& (*op)(ostream&))
{
     return (*op)(*this);
}

这个重载函数的参数是一个函数指针,而且该函数的形式正好是上面已经预定义好的操控器endl,因此,当出现cout<<endl时,实际上就是调用了这个重载函数。

由此可以得出下面两种方式等效:

cout<<endl; //ostream函数重载
endl(cout);   //endl全局函数调用

至此我们就知道了cout<<endl的实际运作过程了,至于每一种操控器的具体工作是什么,这就由操控器对应的函数自己去定义了,比如endl操控器可能的执行过程是这样:

ostream& endl(ostream& strm)
{
     strm.put('\n');  //向输出流添加换行符
     strm.flush();    //刷新输出流
     return strm;    //返回输出流对象
}

其他几种操控器也仅仅是这些执行过程有区别罢了,当然我们也可以自定义操控器,只要满足ostream::operator<<的函数指针参数的格式即可。

结论:endl是C++中的操控器,实质上是一个函数指针。

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