cout << std::ios::hex是什么意思？（涉及IT技术）

Question

这个问题源于我最近遇到的一个错误。我想把一些整数值以十六进制的形式保存在文件中。例如，我应该这样做：

cout << std::hex << value << endl;                 // (1)

但是出于疏忽，我把它使用成了以下形式：

cout << std::ios::hex << value << endl;            // (2) 

编译器没有报错，但显然结果不正确。我随机尝试了几个值，似乎（2）实际上给出了部分正确的结果，只是它会将800附加为前缀。我不明白800来自哪里，也找不到好的参考。有人能解释一下发生了什么吗？

cout << std::hex << 255 << endl;       // output: FF
cout << std::ios::hex << 255 << endl;  // output: 800ff

cout << std::hex << 135 << endl;       // output: 87
cout << std::ios::hex << 135 << endl;  // output: 80087

cout << std::hex << 11 << endl;        // output: b
cout << std::ios::hex << 11 << endl;   // output: 800b

- Yuchen

Answer 1

这实际上是std::ios_base::hex。它是一个实现定义的位掩码。在内部，流有一个称为fmtflags的整数，用于存储格式化的当前状态。

在您的实现中，hex是标志0x800。其他标志将指示它是否处于科学计数法模式，是否打开了boolalpha等等。

std::hex函数设置fmtflags中的std::ios_base::hex标志。

因此，您的输出是此标志的整数值（以十六进制表示，因为您之前发送了std::hex）。

- M.M

Answer 2

std::hex是一个操作器，即一个具有特定签名的函数：

std::ios_base& hex(std::ios_base& stream) {
    stream.setf(std::ios_base::hex, std::ios_base::basefield);
    return stream;
}

对于流处理操作器，有一些特殊的输出运算符被定义。针对引用std::ios_base的版本有以下运算符（忽略了该运算符实际上是一个函数模板）：

std::ostream& operator<< (std::ostream& out, std::ios_base&(*manip)(std::ios_base&));

当与流一起使用时，操纵器函数被调用并设置特定的格式标志，本例中为std::ios_base::hex（这就是std::ios::hex实际上的定义方式）。由于std::ios_base::hex是一组标志的成员（其他的是std::ios_base::dec和std::ios_base::oct），因此设置它还需要清除该组中任何可能设置的其他标志。因此，setf()以掩码（std::ios_base::basefield）的形式调用，以清除任何其他潜在设置的标志。

格式标志std::ios_base::fmtflags是一种位掩码类型。值std::ios_base::hex是其中之一。在格式化时，您将得到某些数字，很可能是2的幂（但不一定是2的幂）。您看到的值只是使用十六进制表示法打印的0x800（即2048）：设置任何格式化标志（除width()之外）都是"粘性的"，也就是说，它们保持不变，直到取消设置该标志为止。如果要查看值2048（对于您正在使用的实现），则应使用

std::cout << std::dec << std::ios_base::hex << "\n";      // 2048
std::cout << std::hex << std::ios_base::hex << "\n";      // 800
std::cout << std::showbase << std::ios_base::hex << "\n"; // 0x800

最后一行设置了标志showbase，该标志指示整数值的基数带有前缀：

• 无前缀 => 十进制
• 前导0x => 十六进制
• 前导0（但没有x）=> 八进制

- Dietmar Kühl

Answer 3

std::hex是一个特殊的对象，当使用operator<<将其应用于流时，

就像调用str.setf(std::ios_base::hex, std::ios_base::base field)一样，将流str的基础字段设置为十六进制。

std::ios::hex（也称为std::ios_base::hex）是传递给setf方法的实际位掩码值。它的值由实现定义，并且在您的情况下似乎为0x800。

- Tristan Brindle