setw()

setw 是 C++ 中用于格式化输出的一个操控符（manipulator），主要用于设定输出内容的宽度。它是 <iomanip> 头文件的一部分，通常与 cout 一起使用，以更好地控制输出的格式。

当我们编写 C++ 程序时，特别是在需要输出整齐对齐的数据表时，格式化输出显得十分重要。这时候，操控符 setw （全称为 "set width"）就能派上用场。

setw 基本用法

setw 操控符用于指定下一个输出项所占的字符宽度。当输出的实际内容长度小于指定宽度时，默认会在前面填充空格以达到设定的宽度。使用时，需要包含 <iomanip> 头文件，该操控符属于 std 命名空间。

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    std::cout << std::setw(10) << 123 << std::endl;
    std::cout << std::setw(10) << "hello" << std::endl;
    return 0;
}

在上面的示例中，整数 123 和字符串 "hello" 都被设置为至少占据 10 个字符宽度，如果它们各自的长度不足 10 个字符，则会在左侧填充空格。输出的格式是：

       123
     hello

设置不同的填充字符

虽然 setw 默认使用空格作为填充字符，但有时候我们可能希望使用其他字符。此时，可通过 std::setfill() 来改变默认的填充字符。例如：

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    std::cout << std::setfill('*') << std::setw(10) << 123 << std::endl;
    return 0;
}

输出将是 *123，在数字 123 前面填充了 7 个星号。

左对齐与右对齐

默认情况下，setw 是右对齐的。这意味着如果数据长度小于指定宽度，就会在数据左侧填充字符使其达到指定宽度。为了左对齐输出，可以使用 std::left。

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    std::cout << std::left;
    std::cout << std::setw(10) << 123 << std::endl;
    std::cout << std::setw(10) << "hello" << std::endl;
    return 0;
}

此时输出将是：

123       
hello     

setw 的应用场景

1. 对齐输出：在格式化输出时，当有多个项目需要在控制台或文件中对齐，很容易借助 setw 实现对齐。

2. 表格输出：在生成数据表时，setw 可以使表中数据对齐整齐，易于阅读。

3. 报表生成：在生成金融报表、成绩单或其他需要格式化数据的报告中，setw 为数据对齐提供了强有力的支持。

4. 调试输出：在调试时，可以借助 setw 使输出更加有序和清晰。

注意事项

1. setw 只影响下一个输出操作，之后需要再次调用才能影响下一个输出项。

2. 如果输出的数据长度超过设定宽度，setw 不会截断数据，即数据会完整输出，但不再对齐。

3. 使用补齐字符时，应谨慎选择字符，以确保输出的可读性。

4. setw 和其他操控符可以链式使用，但需注意其影响域。

综合示例

下列程序示例展示了如何结合使用 setw、setfill 及对齐操控符来生成一个简单的表格：

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main() {
    std::cout << std::left; // 设置左对齐
    std::cout << std::setfill('-'); // 设置填充字符为 '-'

    // 输出表头
    std::cout << std::setw(20) << "Name" 
              << std::setw(10) << "Age" 
              << std::setw(15) << "Occupation" << std::endl;

    // 输出数据行
    std::cout << std::setw(20) << "Alice" 
              << std::setw(10) << 30 
              << std::setw(15) << "Engineer" << std::endl;
    std::cout << std::setw(20) << "Bob" 
              << std::setw(10) << 25 
              << std::setw(15) << "Artist" << std::endl;
    std::cout << std::setw(20) << "Catherine" 
              << std::setw(10) << 29 
              << std::setw(15) << "Doctor" << std::endl;

    return 0;
}

输出结果为：

Name                Age       Occupation     
Alice               30        Engineer       
Bob                 25        Artist         
Catherine           29        Doctor         

通过以上输出，读者可以直观地看到所有列之间的间隔和对齐效果，这正是 setw 的魅力所在。

总体来说，setw 在 C++ 的格式化输出中扮演了重要角色。通过调整输出内容的宽度，并结合其他操控选项，如填充字符和对齐方式，可以极大提升程序输出的美观与可读性。