第一篇:C语言程序设计(郑莉)课后习题答案
C++语言程序设计(清华大学郑莉)课后习题答案
第 一 章 概述
1-1 简述计算机程序设计语言的发展历程。
解:
迄今为止计算机程序设计语言的发展经历了机器语言、汇编语言、高级语言等阶段,C++语言是一种面向对象的编程语言,也属于高级语言。
1-2 面向对象的编程语言有哪些特点?
解:
面向对象的编程语言与以往各种编程语言有根本的不同,它设计的出发点就是为了能更直接的描述客观世界中存在的事物以及它们之间的关系。面向对象的编程语言将客观事物看作具有属性和行为的对象,通过抽象找出同一类对象的共同属性(静态特征)和行为(动态特征),形成类。通过类的继承与多态可以很方便地实现代码重用,大大缩短了软件开发周期,并使得软件风格统一。因此,面向对象的编程语言使程序能够比较直接地反问题域的本来面目,软件开发人员能够利用人类认识事物所采用的一般思维方法来进行软件开发。C++语言是目前应用最广的面向对象的编程语言。
1-3 什么是结构化程序设计方法?这种方法有哪些优点和缺点?
解:
结构化程序设计的思路是:自顶向下、逐步求精;其程序结构是按功能划分为若干个基本模块;各模块之间的关系尽可能简单,在功能上相对独立;每一模块内部均是由顺序、选择和循环三种基本结构组成;其模块化实现的具体方法是使用子程序。结构化程序设计由于采用了模块分解与功能抽象,自顶向下、分而治之的方法,从而有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务,便于开发和维护。虽然结构化程序设计方法具有很多的优点,但它仍是一种面向过程的程序设计方法,它把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。当数据结构改变时,所有相关的处理过程都要进行相应的修改,每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销,程序的可重用性差。
由于图形用户界面的应用,程序运行由顺序运行演变为事件驱动,使得软件使用起来越来越方便,但开发起来却越来越困难,对这种软件的功能很难用过程来描述和实现,使用面向过程的方法来开发和维护都将非常困难。
1-4 什么是对象?什么是面向对象方法?这种方法有哪些特点?
解:
从一般意义上讲,对象是现实世界中一个实际存在的事物,它可以是有形的,也可以是无形的。对象是构成世界的一个独立单位,它具有自己的静态特征和动态特征。面向对象方法中的对象,是系统中用来描述客观事物的一个实体,它是用来构成系统的一个基本单位,由一组属性和一组行为构成。面向对象的方法将数据及对数据的操作方法放在一起,作为一个相互依存、不可分离的整体--对象。对同类型对象抽象出其共性,形成类。类中的大多数数据,只能用本类的方法进行处理。类通过一个简单的外部接口,与外界发生关系,对象与对象之间通过消息进行通讯。这样,程序模块间的关系更为简单,程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。通过实现继承与多态性,还可以大大提高程序的可重用性,使得软件的开发和维护都更为方便。
面向对象方法所强调的基本原则,就是直接面对客观存在的事物来进行软件开发,将人们在日常生活中习惯的思维方式和表达方式应用在软件开发中,使软件开发从过分专业化的方法、规则和技巧中回到客观世界,回到人们通常的思维。
1-5 什么叫做封装?
解:
封装是面向对象方法的一个重要原则,就是把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。
1-6 面向对象的软件工程包括哪些主要内容?
解:
面向对象的软件工程是面向对象方法在软件工程领域的全面应用,它包括面向对象的分析(OOA)、面向对象的设计(OOD)、面向对象的编程(OOP)、面向对象的测试(OOT)和面向对象的软件维护(OOSM)等主要内容。
1-7 简述计算机内部的信息可分为几类?
解:
计算机内部的信息可以分成控制信息和数据信息二大类;控制信息可分为指令和控制字两类;数据信息可分为数值信息和非数值信息两类。
1-8 什么叫二进制?使用二进制有何优点和缺点?
解:
二进制是基数为2,每位的权是以2 为底的幂的进制,遵循逢二进一原则,基本符号为0和1。采用二进制码表示信息,有如下几个优点:1.易于物理实现;2.二进制数运算简单;3.机器可靠性高;4.通用性强。其缺点是它表示数的容量较小,表示同一个数,二进制较其他进制需要更多的位数。
1-9 请将以下十进制数值转换为二进制和十六进制补码:(1)2(2)9(3)93(4)-32(5)65535(6)-1
解:
(1)(2)10 =(10)2 =(2)16(2)(9)10 =(1001)2 =(9)16(3)(93)10 =(1011101)2 =(5D)16(4)(-32)10 =(11100000)2 =(E0)16(5)(65535)10 =(11111111 11111111)2 =(FFFF)16(6)(-1)10 =(11111111 11111111)2 =(FFFF)16
1-10 请将以下数值转换为十进制:
(1)(1010)2(2)(10001111)2(3)(01011111 11000011)2(4)(7F)16(5)(2D3E)16(6)(F10E)16
解:
(1)(1010)2 =(10)10(2)(10001111)2 =(143)10(3)(01011111 11000011)2 =(24515)10
(4)(7F)16 =(127)10(5)(2D3E)16 =(11582)10(6)(F10E)16 =(61710)10
1-11 简要比较原码、反码、补码等几种编码方法。
解:
原码:将符号位数字化为 0 或 1,数的绝对值与符号一起编码,即所谓“符号──绝对值表示”的编码。正数的反码和补码与原码表示相同。负数的反码与原码有如下关系:
符号位相同(仍用1表示),其余各位取反(0变1,1变0)。补码由该数反码的最末位加1求得。
第 二 章 C++简单程序设计
2-1 C++语言有那些主要特点和优点?
解:
C++语言的主要特点表现在两个方面,一是全面兼容C,二是支持面向对象的方法。C++是一个更好的C,它保持了C的简洁、高效、接近汇编语言、具有良好的可读性和可移植性等特点,对C的类型系统进行了改革和扩充,因此C++比C更安全,C++的编译系统能检查出更多的类型错误。C++语言最重要的特点是支持面向对象。
2-2 下列标识符哪些是合法的?
Program,-page,_lock,test2,3in1,@mail,A_B_C_D
解:
Program,_lock,test2,A_B_C_D是合法的标识符,其它的不是。
2-3 例2.1中每条语句的作用是什么? #include
cout<<“Hello!n”;cout<<“Welcome to c++!n”;}
解:
#include
//嵌入到该程序中该指令所在的地方
void main()//主函数名,void 表示函数没有返回值 { //函数体标志
cout<<“Hello!n”;//输出字符串Hello!到标准输出设备(显示器)上。
cout<<“Welcome to c++!n”;//输出字符串Welcome to c++!} 在屏幕输出如下: Hello!Welcome to c++!
2-4 使用关键字const而不是#define语句的好处有哪些?
解:
const定义的常量是有类型的,所以在使用它们时编译器可以查错;而且,这些变量在调试时仍然是可见的。
2-5 请写出C++语句声明一个常量PI,值为3.1416;再声明一个浮点型变量a,把PI的值赋给a。
解:
const float PI = 3.1416;float a = PI;
2-6 在下面的枚举类型中,Blue的值是多少?
enum COLOR { WHITE,BLACK = 100,RED,BLUE,GREEN = 300 };
解: Blue = 102
2-7 注释有什么作用?C++中有哪几种注释的方法?他们之间有什么区别?
解:
注释在程序中的作用是对程序进行注解和说明,以便于阅读。编译系统在对源程序进行编译时不理会注释部分,因此注释对于程序的功能实现不起任何作用。而且由于编译时忽略注释部分,所以注释内容不会增加最终产生的可执行程序的大小。适当地使用注释,能够提高程序的可读性。在C++中,有两种给出注释的方法:一种是延用C语言方法,使用“/*”和“*/”括起注释文字。另一种方法是使用“//”,从“//”开始,直到它所在行的行尾,所有字符都被作为注释处理。
2-8 什么叫做表达式?x = 5 + 7是一个表达式吗?它的值是多少?
解:
任何一个用于计算值的公式都可称为表达式。x = 5 + 7是一个表达式,它的值为12。
2-9 下列表达式的值是多少? 1.201 / 4 2.201 % 4 3.201 / 4.0
解: 1. 50 2. 1 3. 50.25
2-10 执行完下列语句后,a、b、c三个变量的值为多少? a = 30;b = a++;c = ++a;
解:
a:32 ; b:30 ; c:32;
2-11 在一个for循环中,可以初始化多个变量吗?如何实现?
解:
在for循环设置条件的第一个“;”前,用,分隔不同的赋值表达式。例如:
for(x = 0,y = 10;x < 100;x++,y++)
2-12 执行完下列语句后,n的值为多少? int n;for(n = 0;n < 100;n++)
解: n的值为100
2-13 写一条for语句,计数条件为n从100到200,步长为2;然后用while和do„while语句完成同样的循环。
解: for循环:
for(int n = 100;n <= 200;n += 2);
while循环: int x = 100;while(n <= 200)n += 2;
do„while循环: int n = 100;do { n += 2;} while(n <= 200);
2-14 if(x = 3)和 if(x = = 3)这两条语句的差别是什么?
解:
语句if(x = 3)把3赋给x,赋值表达式的值为true,作为if语句的条件;语句if(x == 3)首先判断x的值是否为3,若相等条件表达式的值为ture,否则为false。
2-15 什么叫做作用域?什么叫做局部变量?什么叫做全局变量,如何使用全局变量?
解:
作用域是一个标识符在程序正文中有效的区域。局部变量,一般来讲就是具有块作用域的变量;全局变量,就是具有文件作用域的变量。
2-16 已知x、y两个变量,写一条简单的if语句,把较小的的值赋给原本值较大的变量。
解: if(x > y)x = y;
else // y > x || y == x y = x;
2-17 修改下面这个程序中的错误,改正后它的运行结果是什么?
#include
i = 10;/* 给i赋值 j = 20;/* 给j赋值 */
cout << “i + j = << i + j;/* 输出结果 */ return 0;}
解: 改正:
#include
i = 10;// 给i赋值 j = 20;/* 给j赋值 */
cout << ”i + j = “ << i + j;/* 输出结果 */ return 0;}
程序运行输出: i + j = 30
2-18 编写一个程序,运行时提示输入一个数字,再把这个数字显示出来。
解: 源程序:
#include
int main(){ int i;cout << ”请输入一个数字:“;cin >> i;cout << ”您输入一个数字是“ << i << endl;return 0;} 程序运行输出: 请输入一个数字:5 您输入一个数字是5
2-19 C++有哪几种数据类型?简述其值域。编程显示你使用的计算机中的各种数据类型的字节数。
解: 源程序:
#include
int main(){ cout << ”The size of an int is:tt“ << sizeof(int)<< ” bytes.n“;cout << ”The size of a short int is:t“ << sizeof(short)<< ” bytes.n“;cout << ”The size of a long int is:t“ << sizeof(long)<< ” bytes.n“;cout << ”The size of a char is:tt“ << sizeof(char)<< ” bytes.n“;cout << ”The size of a float is:tt“ << sizeof(float)<< ” bytes.n“;cout << ”The size of a double is:t“ << sizeof(double)<< ” bytes.n“;return 0;} 程序运行输出:
The size of an int is: 4 bytes.The size of a short int is: 2 bytes.The size of a long int is: 4 bytes.The size of a char is: 1 bytes.The size of a float is: 4 bytes.The size of a double is: 8 bytes.2-20 打印ASCII码为32~127的字符。
解:
#include
for(int i = 32;i<128;i++)cout <<(char)i;return 0;}
程序运行输出:
!”#$%G'()*+,./0123456789:;<>?@ABCDEFGHIJKLMNOP_QRSTUVWXYZ[]^'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz<|>~s
2-21 运行下面的程序,观察其输出,与你的设想是否相同? #include
unsigned int x;unsigned int y = 100;unsigned int z = 50;x= yy;
cout << “nNow difference is: ” << x < 解: 程序运行输出: Difference is: 50 Now difference is: 4294967246 注意,第二行的输出并非-50,注意x、y、z的数据类型。 2-22 运行下面的程序,观察其输出,体会i++与++i的差别。#include auto存储类型:采用堆栈方式分配内存空间,属于一时性存储,其存储空间可以被若干变量多次覆盖使用; register存储类型:存放在通用寄存器中; extern存储类型:在所有函数和程序段中都可引用; static存储类型:在内存中是以固定地址存放的,在整个程序cout << “One year passes...n”;cout << “I am: ” << myAge << “ years old.n”;cout << “You are: ” << yourAge << “ years oldn”;cout << “Another year passesn”;cout << “I am: ” << myAge++ << “ years old.n”;cout << “You are: ” << ++yourAge << “ years oldn”;cout << “Let's print it again.n”;cout << “I am: ” << myAge << “ years old.n”;cout << “You are: ” << yourAge << “ years oldn”;return 0;} 解: 程序运行输出: I am 39 years old You are 39 years old One year passes I am 40 years old You are 40 years old Another year passes I am 40 years old You are 41 years old Let's print it again I am 41 years old You are 41 years old 2-23 什么叫常量?什么叫变量? 解: 所谓常量是指在程序运行的整个过程中其值始终不可改变的量,除了用文字表示常量外,也可以为常量命名,这就是符号常量;在程序的执行过程中其值可以变化的量称为变量,变量是需要用名字来标识的。 2-24 变量有哪几种存储类型? 解: 运行期间都有效。 2-25 写出下列表达式的值: 1.2 < 3 && 6 < 9 2.!(4<7) 3.!(3 > 5)||(6 < 2) 解: 1.true 2.false 3.true 2-26 若a = 1,b = 2,c = 3,下列各式的结果是什么? 1.a | b32)* 5/9;在主程序中提示用户输入一个华氏温度,转化后输出相应的摄氏温度。 解: 源程序见“实验指导”部分实验三 3-9 编写函数判断一个数是否是质数,在主程序中实现输入、输出。 解: #include int prime(int i);//判一个数是否是质数的函数 void main(){ int i; cout << “请输入一个整数:”;cin >> i;if(prime(i)) cout << i << “是质数.” << endl;else cout << i << “不是质数.” << endl;} int prime(int i){ int j,k,flag;flag = 1;k = sqrt(i);for(j = 2;j <= k;j++){ if(i%j == 0){ flag = 0;break;} } if(flag)return 1;else return 0;} 程序运行输出: 请输入一个整数:1151 1151是质数.3-10 编写函数求两个整数的最大公约数和最小公倍数。 解: 源程序: #include int fn1(int i,int j);//求最大公约数的函数 void main(){ int i,j,x,y;cout << “请输入一个正整数:”;cin >> i;cout << “请输入另一个正整数:”;cin >> j; x = fn1(i,j);y = i * j / x;cout << i << “和” << j << “的最大公约数是:” << x << endl;cout << i << “和” << j << “的最小公倍数是:” << y << endl;} int fn1(int i, int j){ int temp;if(i < j) { temp = i;i = j;j = i;} while(j!= 0){ temp = i % j;i = j;j = temp;} return i;} 程序运行输出: 请输入一个正整数:120 请输入另一个正整数:72 120和72的最大公约数是:24 120和72的最小公倍数是:360 3-11 什么叫作嵌套调用?什么叫作递归调用? 解: 函数允许嵌套调用,如果函数1调用了函数2,函数2再调用函数3,便形成了函数的嵌套调用。 函数可以直接或间接地调用自身,称为递归调用。 3-12 在主程序中提示输入整数n,编写函数用递归的方法求1 + 2 + „ + n的值。 解: #include int fn1(int i); void main(){ int i; cout << “请输入一个正整数:”;cin >> i; cout << “从1累加到” < 3-13 编写递归函数GetPower(int x,int y)计算x的y次幂,在主程序中实现输入输出。 解: 源程序: #include long GetPower(int x,int y){ if(y == 1)return x;else return(x * GetPower(x,y-1));} 程序运行输出: Enter a number: 3 To what power? 4 3 to the 4th power is 81 3-14 用递归的方法编写函数求Fibonacci 级数,公式为fib(n) = fib(n-1)+ fib(n-2),n>2; fib(1)= fib(2)= 1;观察递归调用的过程。 解: 源程序见“实验指导”部分实验三 3-15 用递归的方法编写函数求n阶勒让德多项式的值,在主程序中实现输入、输出; 解: #include float p(int n, int x); void main(){ int n,x; cout << “请输入正整数n:”;cin >> n; cout << “请输入正整数x:”;cin >> x; cout << “n = ” << n << endl;cout << “x = ” << x << endl; cout << “P” << n << “(” << x << “)= ” << p(n,x)<< endl;} float p(int n, int x){ if(n == 0)return 1;else if(n == 1)return x;else return((2*n-1)*x*p(n-1,x)itsBottom;return(Width * Height);} int main(){ Rectangle MyRectangle(100, 20, 50, 80); int Area = MyRectangle.GetArea(); cout << “Area: ” << Area << “n”;return 0;} 程序运行输出: Area: 3000 Upper Left X Coordinate: 20 4-10 设计一个用于人事管理的People(人员)类。考虑到通用性,这里只抽象出所有类型人员都具有的属性:number(编号)、sex(性别)、birthday(出生日期)、id(身份证号)等等。其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌子对象。用成员函数实现对人员信息的录入和显示。要求包括:构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数、带缺省形参值的成员函数、聚集。 解: 本题用作实验四的选做题,因此不给出答案。 4-11 定义一个矩形类,有长、宽两个属性,有成员函数计算矩形的面积 解: #include class Rectangle { public: Rectangle(float len, float width){ Length = len;Width = width;} ~Rectangle(){}; float GetArea(){ return Length * Width;} float GetLength(){ return Length;} float GetWidth(){ return Width;} private: float Length;float Width;}; void main(){ float length, width; cout << “请输入矩形的长度:”;cin >> length; cout << “请输入矩形的宽度:”;cin >> width; Rectangle r(length, width); cout << “长为” << length << “宽为” << width << “的矩形的面积为:” << r.GetArea()<< endl;} 程序运行输出: 请输入矩形的长度:5 请输入矩形的宽度:4 长为5宽为4的矩形的面积为:20 4-12 定义一个“数据类型” datatype类,能处理包含字符型、整型、浮点型三种类型的数据,给出其构造函数。解: #include class datatype{ enum{ character, integer, floating_point } vartype;union { char c;int i;float f;};public: datatype(char ch){ vartype = character;c = ch;} datatype(int ii){ vartype = integer;i = ii;} datatype(float ff){ vartype = floating_point;f = ff;} void print();}; void datatype::print(){ switch(vartype){ case character: cout << “字符型: ” << c << endl;break;case integer: cout << “整型: ” << i << endl;break;case floating_point: cout << “浮点型: ” << f << endl;break;} } void main(){ datatype A('c'), B(12), C(1.44F); A.print();B.print();C.print();} 程序运行输出: 字符型: c 整型: 12 浮点型: 1.44 4-13 定义一个Circle类,有数据成员半径Radius,成员函数GetArea(),计算圆的面积,构造一个Circle的对象进行测试。 解: #include class Circle { public: Circle(float radius){ Radius = radius;} ~Circle(){} float GetArea(){ return 3.14 * Radius * Radius;} private: float Radius;}; void main(){ float radius; cout << “请输入圆的半径:”;cin >> radius;Circle p(radius); cout << “半径为” << radius << “的圆的面积为:” << p.GetArea()<< endl;} 程序运行输出: 请输入圆的半径:5 半径为5的圆的面积为:78.5 4-14 定义一个tree类,有成员ages,成员函数grow(int years)对ages加上years,age()显示tree对象的ages的值。解: #include class Tree { int ages;public: Tree(int n=0);~Tree();void grow(int years);void age();}; Tree::Tree(int n){ ages = n;} Tree::~Tree(){ age();} void Tree::grow(int years){ ages += years;} void Tree::age(){ cout << “这棵树的年龄为” << ages << endl;} void main(){ Tree t(12); t.age();t.grow(4);} 程序运行输出: 这棵树的年龄为12 这棵树的年龄为16 第 五 章 C++程序的基本结构 5-1 什么叫做作用域?有哪几种类型的作用域? 解: 作用域讨论的是标识符的有效范围,作用域是一个标识符在程序正文中有效的区域。C++的作用域分为函数原形作用域、块作用域(局部作用域)、类作用域和文件作用域.5-2 什么叫做可见性?可见性的一般规则是什么? 解: 可见性是标识符是否可以引用的问题; 可见性的一般规则是:标识符要声明在前,引用在后,在同一作用域中,不能声明同名的标识符。对于在不同的作用域声明的标识符,遵循的原则是:若有两个或多个具有包含关系的作用域,外层声明的标识符如果在内层没有声明同名标识符时仍可见,如果内层声明了同名标识符则外层标识符不可见。 5-3 下面的程序的运行结果是什么,实际运行一下,看看与你的设想有何不同。#include int x = 5,y = 7;int main(){ cout << “x from main: ” << x << “n”;cout << “y from main: ” << y << “nn”;myFunction(); cout << “Back from myFunction!nn”;cout << “x from main: ” << x << “n”;cout << “y from main: ” << y << “n”;return 0;} void myFunction(){ int y = 10; cout << “x from myFunction: ” << x << “n”;cout << “y from myFunction: ” << y << “nn”;} 解: 程序运行输出: x from main: 5 y from main: 7 x from myFunction: 5 y from myFunction: 10 Back from myFunction! x from main: 5 y from main: 7 5-4 假设有两个无关系的类Engine和Fuel,使用时,怎样允许Fuel成员访问Engine中的私有和保护的成员? 解: 源程序: class fuel;class engine { friend class fuel;private;int powerlevel;public;engine(){ powerLevel = 0;} void engine_fn(fuel &f);};class fuel { friend class engine;private;int fuelLevel;public: fuel(){ fuelLevel = 0;} void fuel_fn(engine &e);}; 5-5 什么叫做静态数据成员?它有何特点? 解: 类的静态数据成员是类的数据成员的一种特例,采用static关键字来声明。对于类的普通数据成员,每一个类的对象都拥 有一个拷贝,就是说每个对象的同名数据成员可以分别存储不同的数值,这也是保证对象拥有自身区别于其它对象的特征的需要,但是静态数据成员,每个类只要一个拷贝,由所有该类的对象共同维护和使用,这个共同维护、使用也就实现了同一类的不同对象之间的数据共享。 5-6 什么叫做静态函数成员?它有何特点? 解: 使用static关键字声明的函数成员是静态的,静态函数成员属于整个类,同一个类的所有对象共同维护,为这些对象所共享。静态函数成员具有以下两个方面的好处,一是由于静态成员函数只能直接访问同一个类的静态数据成员,可以保证不会对该类的其余数据成员造成负面影响;二是同一个类只维护一个静态函数成员的拷贝,节约了系统的开销,提高程序的运行效率。 5-7 定义一个Cat类,拥有静态数据成员HowManyCats,记录Cat的个体数目;静态成员函数GetHowMany(),存取HowManyCats。设计程序测试这个类,体会静态数据成员和静态成员函数的用法。 解: 源程序: #include class Cat { public: Cat(int age):itsAge(age){HowManyCats++;} virtual ~Cat(){ HowManyCats--;} virtual int GetAge(){ return itsAge;} virtual void SetAge(int age){ itsAge = age;} static int GetHowMany(){ return HowManyCats;} private: int itsAge; static int HowManyCats;}; int Cat::HowManyCats = 0; void TelepathicFunction(); int main(){ const int MaxCats = 5;Cat *CatHouse[MaxCats];int i;for(i = 0;i for(i = 0;i void TelepathicFunction(){ cout << “There are ” << Cat::GetHowMany()<< “ cats alive!n”;} 程序运行输出: There are 1 cats alive!There are 2 cats alive!There are 3 cats alive!There are 4 cats alive!There are 5 cats alive!There are 4 cats alive!There are 3 cats alive!There are 2 cats alive!There are 1 cats alive!There are 0 cats alive! 5-8 什么叫做友元函数?什么叫做友元类? 解: 友元函数是使用friend关键字声明的函数,它可以访问相应类的保护成员和私有成员。友元类是使用friend关键字声明的类,它的所有成员函数都是相应类的友元函数。 5-9 如果类A是类B的友元,类B是类C的友元,类D是类A的派生类,那么类B是类A的友元吗?类C是类A的友元吗?类D是类B的友元吗? 解: 类B不是类A的友元,友元关系不具有交换性; 类C不是类A的友元,友元关系不具有传递性; 类D不是类B的友元,友元关系不能被继承。 5-10 静态成员变量可以为私有的吗?声明一个私有的静态整型成员变量。 解: 可以,例如: private: static int a; 5-11 在一个文件中定义一个全局变量n,主函数main(),在另一个文件中定义函数fn1(),在main()中对n赋值,再调用fn1(),在fn1()中也对n赋值,显示n最后的值。 解: #include void main(){ n = 20;fn1(); cout << “n的值为” < // fn1.h文件 extern int n; void fn1(){ n=30;} 程序运行输出: n的值为30 5-12 在函数fn1()中定义一个静态变量n,fn1()中对n的值加1,在主函数中,调用fn1()十次,显示n的值。 解: #include void fn1(){ static int n = 0;n++;cout << “n的值为” << n < void main(){ for(int i = 0;i < 10;i++)fn1();} 程序运行输出: n的值为1 n的值为2 n的值为3 n的值为4 n的值为5 n的值为6 n的值为7 n的值为8 n的值为9 n的值为10 5-13 定义类X、Y、Z,函数h(X*),满足:类X有私有成员i,Y的成员函数g(X*)是X的友元函数,实现对X的成员i加1,类Z是类X的友元类,其成员函数f(X*)实现对X的成员i加5,函数h(X*)是X的友元函数,实现对X的成员i加10。在一个文件中定义和实现类,在另一个文件中实现main()函数。 解: #include “my_x_y_z.h” void main(){ X x;Z z;z.f(&x);} // my_x_y_z.h文件 #ifndef MY_X_Y_Z_H class X;class Y { void g(X*);}; class X { private: int i;public: X(){i=0;} friend void h(X*);friend void Y::g(X*);friend class Z;}; void h(X* x){ x->i =+10;} void Y::g(X* x){ x->i ++;} class Z { public: void f(X* x){ x->i += 5;} }; #endif // MY_X_Y_Z_H 程序运行输出:无 5-14 定义Boat与Car两个类,二者都有weight属性,定义二者的一个友元函数totalWeight(),计算二者的重量和。 解: 源程序: #include class Boat;class Car { private: int weight;public: Car(int j){weight = j;} friend int totalWeight(Car &aCar,Boat &aBoat);}; class Boat { private: int weight;public: Boat(int j){weight = j;} friend int totalWeight(Car &aCar,Boat &aBoat);}; int totalWeight(Car &aCar,Boat &aBoat){ return aCar.weight + aBoat.weight;} void main(){ Car c1(4);Boat b1(5); cout << totalWeight(c1,b1)<< endl;} 程序运行输出: 9 5-15 如果在类模板的定义中有一个静态数据成员,则在程序运行中会产生多少个相应的静态变量? 解: 这个类模板的每一个实例类都会产生一个相应的静态变量。 第 六 章 数组、指针与字符串 6-1 数组A[10][5][15]一共有多少个元素? 解: 10×5×15 = 750 个元素 1-2 在数组A[20]中第一个元素和最后一个元素是哪一个? 解: 第一个元素是A[0],最后一个元素是A[19]。 6-3 用一条语句定义一个有五个元素的整型数组,并依次赋予1~5的初值。 解: 源程序: int IntegerArray[5] = { 1,2,3,4,5 };或:int IntegerArray[] = { 1,2,3,4,5 }; 6-4 已知有一个数组名叫oneArray,用一条语句求出其元素的个数。 解: 源程序: nArrayLength = sizeof(oneArray)/ sizeof(oneArray[0]); 6-5 用一条语句定义一个有5×3个元素的二维整型数组,并依次赋予1~15的初值。 解: 源程序: int theArray[5][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 }; 或:int theArray[5][3] = { {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9},{10,11,12},{13,14,15} }; 6-6 运算符*和&的作用是什么? 解: *称为指针运算符,是一个一元操作符,表示指针所指向的对象的值;&称为取地址运算符,也是一个一元操作符,是用来得到一个对象的地址。 6-7 什么叫做指针?指针中储存的地址和这个地址中的值有何区别? 解: 指针是一种数据类型,具有指针类型的变量称为指针变量。指针变量存放的是另外一个对象的地址,这个地址中的值就是另一个对象的内容。 6-8 定义一个整型指针,用new语句为其分配包含10个整型元素的地址空间。 解: 源程序: int *pInteger = new int[10]; 6-9 在字符串”Hello,world!”中结束符是什么? 解: 是NULL字符。 6-10 定义一个有五个元素的整型数组,在程序中提示用户输入元素值,最后再在屏幕上显示出来。 解: 源程序: #include int main(){ int myArray[5];int i;for(i=0;i<5;i++){ cout << “Value for myArray[” << i << “]: ”;cin >> myArray[i];} for(i = 0;i<5;i++)cout << i << “: ” << myArray[i] << “n”;return 0;} 程序运行输出: Value for myArray[0]: 2 Value for myArray[1]: 5 Value for myArray[2]: 7 Value for myArray[3]: 8 Value for myArray[4]: 3 0: 2 1: 5 2: 7 3: 8 4: 3 6-11 引用和指针有何区别?何时只能使用指针而不能使用引用? 解: 引用是一个别名,不能为NULL值,不能被重新分配;指针是一个存放地址的变量。当需要对变量重新赋以另外的地址或赋值为NULL时只能使用指针。 6-12 声明下列指针:float类型变量的指针pFloat,char类型的指针pString和struct customer型的指针prec。 解: float *pfloat;char *pString; struct customer *prec; 6-13 给定float类型的指针fp,写出显示fp所指向的值的输出流语句。 解: cout << “Value == ” << *fp; 6-14 程序中定义一个double类型变量的指针。分别显示指针占了多少字节和指针所指的变量占了多少字节。 解: double *counter; cout << “nSize of pointer == ”sizeof(counter);cout << 'nSize of addressed value == “< 6-15 const int * p1 和 int * const p2的区别是什么?解: const int * p1 声明了一个指向整型常量的指针p1,因此不能通过指针p1来改变它所指向的整型值;int * const p2声明了一个指针型常量,用于存放整型变量的地址,这个指针一旦初始化后,就不能被重新赋值了。 6-16 定义一个整型变量a,一个整型指针p,一个引用r,通过p把a的值改为10,通过r把a的值改为5 解: void main(){ int a;int *p = &a;int &r = a;*p = 10;r = 5;} 6-17 下列程序有何问题,请仔细体会使用指针时应避免出现这个的问题。 #include 解: 指针p没有初始化,也就是没有指向某个确定的内存单元,它指向内存中的一个随机地址,给这个随机地址赋值是非常危险的。 6-18 下列程序有何问题,请改正;仔细体会使用指针时应避免出现的这个问题。#include int Fn1(){ int * p = new int(5);return *p;} 解: 此程序中给*p分配的内存没有被释放掉。改正: #include int *a = Fn1(); cout << ”the value of a is: “ << *a;delete a;return 0;} int* Fn1(){ int * p = new int(5);return p;} 6-19 声明一个参数为整型,返回值为长整型的函数指针;声明类A的一个成员函数指针,其参数为整型,返回值长整型。 解: long(* p_fn1)(int);long(A::*p_fn2)(int); 6-20 实现一个名为SimpleCircle的简单圆类,其数据成员int *itsRadius为一个指向其半径值的指针,设计对数据成员的各种操作,给出这个类的完整实现并测试这个类。 解: 源程序: #include class SimpleCircle { public: SimpleCircle();SimpleCircle(int);SimpleCircle(const SimpleCircle &);~SimpleCircle(){} void SetRadius(int);int GetRadius()const; private: int *itsRadius;}; SimpleCircle::SimpleCircle(){ itsRadius = new int(5);} SimpleCircle::SimpleCircle(int radius){ itsRadius = new int(radius);} SimpleCircle::SimpleCircle(const SimpleCircle & rhs){ int val = rhs.GetRadius();itsRadius = new int(val);} int SimpleCircle::GetRadius()const { return *itsRadius;} int main(){ SimpleCircle CircleOne, CircleTwo(9);cout << ”CircleOne: “ << CircleOne.GetRadius()<< endl;cout << ”CircleTwo: “ << CircleTwo.GetRadius()<< endl;return 0;}程序运行输出: CircleOne: 5 CircleTwo: 9 6-21 编写一个函数,统计一个英文句子中字母的个数,在主程序中实现输入、输出。 解: 源程序: #include int count(char *str){ int i,num=0; for(i=0;str[i];i++){ if((str[i]>='a' && str[i]<='z')||(str[i]>='A' && str[i]<='Z'))num++;} return num;} void main(){ char text[100]; cout << ”输入一个英语句子:“ << endl;gets(text); cout << ”这个句子里有“ << count(text)<< ”个字母。“ << endl;} 程序运行输出: 输入一个英语句子: It is very interesting!这个句子里有19个字母。 6-22 编写函数int index(char *s,char *t),返回字符串t 在字符串s中出现的最左边的位置,如果在s中没有与t匹配的子串,就返回-1。 解: 源程序: #include int index(char *s, char *t){ int i,j,k; for(i = 0;s[i]!= ' ';i++){ for(j = i, k = 0;t[k]!= ' ' && s[j] == t[k];j++, k++);if(t[k] ==' ')return i;} return-1;} void main(){ int n;char str1[20],str2[20];cout << ”输入一个英语单词:“;cin >> str1;cout << ”输入另一个英语单词:“;cin >> str2;n = index(str1,str2);if(n > 0)cout << str2 << ”在“ << str1 << ”中左起第“ << n+1 << ”个位置。“< 输入一个英语单词:abcdefgh 输入另一个英语单词:de de在abcdefghijk中左起第4个位置。 6-23 编写函数reverse(char *s)的倒序递归程序,使字符串s倒序。 解: 源程序: #include void reverse(char *s, char *t){ char c;if(s < t){ c = *s;*s = *t;*t = c;reverse(++s,--t);} } void reverse(char *s) { reverse(s, s + strlen(s)-1);} void main(){ char str1[20]; cout << ”输入一个字符串:“;cin >> str1; cout << ”原字符串为:“ << str1 << endl;reverse(str1); cout << ”倒序反转后为:“ << str1 << endl;} 程序运行输出: 输入一个字符串:abcdefghijk 原字符串为:abcdefghijk 倒序反转后为:kjihgfedcba 6-24 设学生人数N=8,提示用户输入N个人的考试成绩,然后计算出平均成绩,显示出来。 解: 源程序: #include #define N 8 float grades[N];//存放成绩的数组 void main(){ int i; float total,average; //提示输入成绩 for(i = 0;i < N;i++){ cout << ”Enter grade #“ <<(i +1)<< ”: “;cin >> grades[i];} total = 0; for(i = 0;i < N;i++)total += grades[i];average = total / N;cout << ”nAverage grade: “ << average << endl;} 程序运行输出: Enter grade #1: 86 Enter grade #2: 98 Enter grade #3: 67 Enter grade #4: 80 Enter grade #5: 78 Enter grade #6: 95 Enter grade #7: 78 Enter grade #8: 56 Average grade: 79.75 6-25 设计一个字符串类MyString,具有构造函数、析构函数、拷贝构造函数,重载运算符+、=、+=、[],尽可能地完善它,使之能满足各种需要。(运算符重载功能为选做,参见第8章) 解: #include class MyString { public: MyString();MyString(const char *const);MyString(const MyString &);~MyString(); char & operator[](unsigned short offset);char operator[](unsigned short offset)const;MyString operator+(const MyString&);void operator+=(const MyString&);MyString & operator=(const MyString &); unsigned short GetLen()const { return itsLen;} const char * GetMyString()const { return itsMyString;} private: MyString(unsigned short);// private constructor char * itsMyString;unsigned short itsLen;}; MyString::MyString() { itsMyString = new char[1];itsMyString[0] = ' ';itsLen=0;} MyString::MyString(unsigned short len){ itsMyString = new char[len+1]; for(unsigned short i = 0;i<=len;i++)itsMyString[i] = ' ';itsLen=len;} MyString::MyString(const char * const cMyString){ itsLen = strlen(cMyString);itsMyString = new char[itsLen+1]; for(unsigned short i = 0;i