std :: showbase和std :: showpos是互斥的吗？

Question

这个问题起源于我ostream & operator << (ostream &, some_type)对C++中使用通常的数值类型输出数值的正确方法的讨论.

我熟悉std :: showbase和std :: showpos在每个基础中的行为,它们基本上是互斥的.即:在十进制中没有显示基数,并且在正数上添加'+'; 而在十六进制或八进制中,显示了基数,但未显示"+"(也不是减号),因为打印类型的值就好像它被转换为无符号类型一样.

例如,这个简单(详细)的程序:

#include <iostream>

int main() {
  std::cout << std::dec << std::showpos << std::showbase << int64_t(+5) << std::endl;
  std::cout << std::oct << std::showpos << std::showbase << int64_t(+5) << std::endl;
  std::cout << std::hex << std::showpos << std::showbase << int64_t(+5) << std::endl;
  std::cout << std::dec << std::showpos << std::showbase << int64_t(-5) << std::endl;
  std::cout << std::oct << std::showpos << std::showbase << int64_t(-5) << std::endl;
  std::cout << std::hex << std::showpos << std::showbase << int64_t(-5) << std::endl;
}

使用GCC编译时给出此输出:

+5
05
0x5
-5
01777777777777777777773
0xfffffffffffffffb

这是我一直期望的,多年来一直使用C++,但这是否真的得到了标准的保证,还是这只是常见的行为？例如,符合标准的C++编译器是否可以输出其中一个序列？

+5
+05
+0x5
-5
01777777777777777777773
0xfffffffffffffffb

甚至:

+5
+05
+0x5
-5
-05
-0x5

Answer 1

就ios_base其本身而言，不。showpos并在流上showbase调用单参数setf（\xc2\xa727.5.6.1[fmtflags.manip]/5和/13），两者互不影响。

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更深入一点，astd::ostream使用locale::facet::put函数打印一个整数 (\xc2\xa727.7.3.6.2[ostream.inserters.arithmetic]/1)，及其实现locale::facet::do_put\n(\xc2\xa722.4.2.2.2[facet.num. put.virtuals]/5) 指定：

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用于描述第 1 阶段的所有表格均已排序。即，条件为 true 的第一行适用。当前面的行都不适用时，不带条件的行是默认行为。

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...

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转换说明符具有以下可选的附加限定符，如表 90 中所示。

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\n 表 90 \xe2\x80\x94 数字转换\n\n+------------------------+------------ ------+----------------+\n| 类型 | 状态| stdio 等效 |\n+========================+=====================+= =================+\n| | 旗帜和展会| + |\n| 整型| | |\n| | 旗帜和展示基地| # |\n+------------------------+--------------------+-- ----------------+\n| | 旗帜和展会| + |\n| 浮点类型 | | |\n| | 旗帜和展示点| # |\n+------------------------+--------------------+-- ----------------+\n\n

\n\n

...

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第 1 阶段末尾的表示由 char\xe2\x80\x99s 组成，该表示将通过调用上面确定的转换说明符printf(s, val)where来打印。s

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在这里，我们看到showpos和showbase位于同一个单元格中，我相信标准隐含地意味着它们位于同一“行”中，因此两者都适用（可以从std::cout << std::showpos << std::showpoint << 6.0以下“行”中看出），并且这两个标志在这里仍然不是相互排斥的。

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到目前为止，我们看到showpos和showbase在 C++ 中并不是唯一的，并且实际的格式化行为是由printf _{^{（尽管实现不需要使用printf，例如 libc++ 使用sprintf，而 libstdc++ 不需要）}}定义的，我们必须检查 C标准。

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在 C 中，使用+( showpos) 与oand x/ X( octand hex) 未定义，因为 C99 \xc2\xa77.19.6.1/6 和 /8 表示

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+

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有符号转换的结果始终以加号或减号开头。...

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o, u, x,X

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该unsigned int参数被转换为...

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该参数未签名，因此+无法应用。该行为没有写出来，因此它是未定义的。

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#将( showbase)添加到d( dec) 也是未定义的行为，如子句 /6 所示：

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#

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结果转换为\xe2\x80\x9替代形式\xe2\x80\x9d。对于o转换，...​​对于x（或X）转换，...​​对于a、、、、、、和转换，...​​对于和转换，...A​​对于其他转换，行为未定义。eEfFgGgG

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哎呀。

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因此，不仅两个标志不互斥，而且输出根本没有定义。OP提到的场景2和3可能会发生。在 gcc 和 clang 中，冲突的选项（showposforoct和hex; showbasefor dec）被简单地忽略，这给人一种这两个选项是互斥的错觉，但标准不会保证这一点。

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（免责声明：我使用n3242和n1124作为参考，最终标准可能不完全相同）

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