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部细节。

1-6 面向对象的软件工程包括哪些主要容？

.

.

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 ）等主要容。

1-7 简述计算机部的信息可分为几类？ 解：

计算机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 void main(void) {

cout<<"Hello!\n";

cout<<"Welcome to c++!\n"; } 解：

#include //指示编译器将文件iostream.h 中的代码

//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 void main() int i int j;

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 int main() { int i; int j;

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:\t\t" << 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:\t\t" << sizeof(char) << " bytes.\n";

cout << "The size of a float is:\t\t" << 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 int main() {

for (int i = 32; i<128; i++) cout << (char) i; return 0; }

程序运行输出：

!"#$%G'()*+，./0123456789:;<>?ABCDEFGHIJKLMNOP_QRS TUVWXYZ[\]^'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 int main() {

unsigned int x; unsigned int y = 100;

.

.

unsigned int z = 50; x= y - z;

cout << "Difference is: " << x; x = z - y;

cout << "\nNow difference is: " << x <

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 int main() {

int myAge = 39; // initialize two integers int yourAge = 39;

cout << "I am: " << myAge << " years old.\n"; cout << "You are: " << yourAge << " years old\n"; myAge++; // postfix increment ++yourAge; // prefix increment cout << "One year passes...\n";

cout << "I am: " << myAge << " years old.\n"; cout << "You are: " << yourAge << " years old\n"; cout << "Another year passes\n";

cout << "I am: " << myAge++ << " years old.\n"; cout << "You are: " << ++yourAge << " years old\n"; cout << "Let's print it again.\n";

cout << "I am: " << myAge << " years old.\n"; cout << "You are: " << yourAge << " years old\n"; 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：

变量有以下几种存储类型：

auto 存储类型：采用堆栈方式分配存空间，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：在存中是以固定地址存放的，在整个程序运行期间都有效。

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 | b - c 2. a ^ b & -c

.

.

3. a & b | c

4. a | b & c 解： 1． -1 2． 1 3． 3 4． 3

2-27 若a = 1，下列各式的结果是什么? 1. ! a | a 2. ~ a | a 3. a ^ a 4. a >> 2 解： 1． 1 2． -1 3． 0 4． 0

2-28 编写一个完整的程序，实现功能：向用户提问"现在正在下雨吗？"，提示用户输入Y 或N 。若输入为Y ，显示"现在正在下雨。"； 若输入为N ，显示"现在没有下雨。"；否则继续提问"现在正在下雨吗？" 解： 源程序：

#include #include

void main() { char flag; while(1) {

cout << "现在正在下雨吗？(Yes or No):"; cin >> flag;

if ( toupper(flag) == 'Y') {

cout << "现在正在下雨。"; break; }

if ( toupper(flag) == 'N') {

cout << "现在没有下雨。"; break; } } }

程序运行输出：

现在正在下雨吗？(Yes or No):x 现在正在下雨吗？(Yes or No):l 现在正在下雨吗？(Yes or No):q 现在正在下雨吗？(Yes or No):n 现在没有下雨。 或：

现在正在下雨吗？(Yes or No):y 现在正在下雨。

2-29 编写一个完整的程序，运行时向用户提问"你考试考了多少分？（0~100）"，接收输入后判断其等级，显示出来。规则如下： 解：

#include

void main() {

int i,score;

cout << "你考试考了多少分?(0~100):"; cin >> score;

if (score>100 || score<0)

cout << "分数值必须在0到100之间!"; else {

i = score/10; switch (i) { case 10: case 9:

cout << "你的成绩为优！";

.

.

break; case 8:

cout << "你的成绩为良！"; break; case 7: case 6:

cout << "你的成绩为中！"; break; default:

cout << "你的成绩为差！"; } } }

程序运行输出：

你考试考了多少分?(0~100)：85 你的成绩为良！

2-30 （1）实现一个简单的菜单程序，运行时显示"Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:"提示用户输入，A 表示增加，D 表示删除，S 表示排序，Q 表示退出，输入为A 、D 、S 时分别提示"数据已经增加、删除、排序。"输入为Q 时程序结束。要求使用if … else 语句进行判断，用break 、continue 控制程序流程。 解：

#include #include

void main() {

char choice,c; while(1) {

cout << "Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:"; cin >> c;

choice = toupper(c); if (choice == 'A') {

cout << "数据已经增加. " << endl; continue; }

else if (choice == 'D') {

cout << "数据已经删除. " << endl; continue; }

else if (choice == 'S') {

cout << "数据已经排序. " << endl; continue; }

else if (choice == 'Q') break; } }

程序运行输出：

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:a 数据已经增加.

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:d 数据已经删除.

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:s 数据已经排序.

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:q

（2）实现一个简单的菜单程序，运行时显示"Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:"提示用户输入，A 表示增加，D 表示删除，S 表示排序，Q 表示退出，输入为A 、D 、S 时分别提示"数据已经增加、删除、排序。"输入为Q 时程序结束。要求使用Switch 语句。 解： 源程序：

#include #include

void main() {

char choice; while(1) {

cout << "Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:"; cin >> choice;

switch(toupper(choice)) { case 'A':

cout << "数据已经增加. " << endl; break; case 'D':

cout << "数据已经删除. " << endl; break; case 'S':

.

.

cout << "数据已经排序. " << endl; break; case 'Q': exit(0); break; default: ; } } }

程序运行输出：

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:a 数据已经增加.

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:d 数据已经删除.

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:s 数据已经排序.

Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit)， Select one:q

2-31 用穷举法找出1~100间的质数，显示出来。分别使用while ，do-while ，for 循环语句实现。 解： 源程序：

使用while 循环语句： #include #include

void main() {

int i,j,k,flag; i = 2;

while(i <= 100) { flag = 1; k = sqrt(i); j = 2; while (j <= k) {

if(i%j == 0) { flag = 0; break; } j++; } if (flag)

cout << i << "是质数." << endl; i++; } }

使用do …while 循环语句： #include #include

void main() {

int i,j,k,flag; i = 2; do{ flag = 1; k = sqrt(i); j = 2; do{ if(i%j == 0) { flag = 0; break; } j++;

}while (j <= k); if (flag)

cout << i << "是质数." << endl; i++;

}while(i <= 100); }

使用for 循环语句： #include #include

void main() {

int i,j,k,flag;

for(i = 2; i <= 100; i++) { flag = 1; k = sqrt(i);

for (j = 2; j <= k; j++)

.

.

{

if(i%j == 0) { flag = 0; break; } } if (flag)

cout << i << "是质数." << endl; } }

程序运行输出： 2是质数. 3是质数. 5是质数. 7是质数. 11是质数. 13是质数. 17是质数. 19是质数. 23是质数. 29是质数. 31是质数. 37是质数. 41是质数. 43是质数. 47是质数. 53是质数. 59是质数. 61是质数. 67是质数. 71是质数. 73是质数. 79是质数. 83是质数. 89是质数. 97是质数.

2-32 比较Break 语句与Continue 语句的不同用法。 解：

Break 使程序从循环体和switch 语句跳出，继续执行逻辑上的下一条语句，不能用在别处；

continue 语句结束本次循环，接着开始判断决定是否继续执行下一次循环；

2-33 定义一个表示时间的结构体，可以精确表示年、月、日、小时、分、秒；提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值，然后完整地显示出来。 解：

源程序见"实验指导"部分实验二

2-34 在程序中定义一个整型变量，赋以1~100的值，要求用户猜这个数，比较两个数的大小，把结果提示给用户，直到猜对为止。分别使用while 、do …while 语句实现循环。 解：

//使用while 语句 #include

void main() { int n = 18; int m = 0; while(m != n) {

cout << "请猜这个数的值为多少？(0~~100):"; cin >> m; if (n > m)

cout << "你猜的值太小了！" << endl; else if (n < m)

cout << "你猜的值太大了！" << endl; else

cout << "你猜对了！" << endl; } }

//使用do …while 语句 #include

void main() { int n = 18; int m = 0; do{

cout << "请猜这个数的值为多少？(0~~100):"; cin >> m;

.

.

if (n > m)

cout << "你猜的值太小了！" << endl; else if (n < m)

cout << "你猜的值太大了！" << endl; else

cout << "你猜对了！" << endl; }while(n != m); }

程序运行输出：

请猜这个数的值为多少？(0~~100):50 你猜的值太大了！

请猜这个数的值为多少？(0~~100):25 你猜的值太大了！

请猜这个数的值为多少？(0~~100):10 你猜的值太小了！

请猜这个数的值为多少？(0~~100):15 你猜的值太小了！

请猜这个数的值为多少？(0~~100):18 你猜对了！

2-35 定义枚举类型weekday ，包括Sunday 到Saturday 七个元素在程序中定义weekday 类型的变量，对其赋值，定义整型变量，看看能否对其赋weekday 类型的值。 解：

#include

enum weekday { Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday };

void main() { int i;

weekday d = Thursday; cout << "d = " << d << endl; i = d;

cout << "i = " << i << endl;

d = (weekday)6;

cout << "d = " << d << endl; d = weekday( 4 );

cout << "d = " << d << endl; }

程序运行输出： d = 4 i = 4 d = 6 d = 4

第三章 函数

3-1 C++中的函数是什么？什么叫主调函数，什么叫被调函数，二者之间有什么关系？如何调用一个函数？ 解：

一个较为复杂的系统往往需要划分为若干子系统，高级语言中的子程序就是用来实现这种模块划分的。C 和C++语言中的子程序就体现为函数。调用其它函数的函数被称为主调函数，被其它函数调用的函数称为被调函数。一个函数很可能既调用别的函数又被另外的函数调用，这样它可能在某一个调用与被调用关系中充当主调函数，而在另一个调用与被调用关系中充当被调函数。

调用函数之前先要声明函数原型。按如下形式声明： 类型标识符 被调函数名 (含类型说明的形参表); 声明了函数原型之后，便可以按如下形式调用子函数： 函数名（实参列表）

3-2 观察下面程序的运行输出，与你设想的有何不同？仔细体会引用的用法。

源程序：

#include

int main()

.

.

{

int intOne;

int &rSomeRef = intOne;

intOne = 5;

cout << "intOne:\t\t" << intOne << endl; cout << "rSomeRef:\t" << rSomeRef << endl;

int intTwo = 8;

rSomeRef = intTwo; // not what you think! cout << "\nintOne:\t\t" << intOne << endl; cout << "intTwo:\t\t" << intTwo << endl; cout << "rSomeRef:\t" << rSomeRef << endl; return 0; }

程序运行输出： intOne: 5 rSomeRef: 5

intOne: 8 intTwo: 8 rSomeRef: 8

3-3 比较值调用和引用调用的相同点与不同点。 解：

值调用是指当发生函数调用时，给形参分配存空间，并用实参来初始化形参（直接将实参的值传递给形参）。这一过程是参数值的单向传递过程，一旦形参获得了值便与实参脱离关系，此后无论形参发生了怎样的改变，都不会影响到实参。 引用调用将引用作为形参，在执行主调函数中的调用语句时，系统自动用实参来初始化形参。这样形参就成为实参的一个别名，对形参的任何操作也就直接作用于实参。

3-4 什么叫联函数?它有哪些特点？ 解：

定义时使用关键字 inline 的函数叫做联函数；

编译器在编译时在调用处用函数体进行替换,节省了参数传递、控制转移等开销；

联函数体不能有循环语句和switch 语句；

联函数的定义必须出现在联函数第一次被调用之前； 对联函数不能进行异常接口声明；

3-5 函数原型中的参数名与函数定义中的参数名以及函数调用中的参数名必须一致吗？ 解：

不必一致，所有的参数是根据位置和类型而不是名字来区分的。

3-6 重载函数时通过什么来区分？ 解：

重载的函数的函数名是相同的，但它们的参数的个数和数据类型不同，编译器根据实参和形参的类型及个数的最佳匹配，自动确定调用哪一个函数。

3-7 编写函数，参数为两个unsigned short int 型数，返回值为第一个参数除以第二个参数的结果，数据类型为short int ；如果第二个参数为0，则返回值为-1。在主程序中实现输入输出。 解： 源程序：

#include

short int Divider(unsigned short int a, unsigned short int b) {

if (b == 0) return -1; else return a/b; }

typedef unsigned short int USHORT; typedef unsigned long int ULONG; int main() {

USHORT one, two; short int answer;

cout << "Enter two numbers.\n Number one: "; cin >> one;

cout << "Number two: "; cin >> two;

answer = Divider(one, two);

.

.

if (answer > -1)

cout << "Answer: " << answer; else

cout << "Error, can't pide by zero!"; return 0; }

程序运行输出： Enter two numbers. Number one:8 Number two:2 Answer: 4

3-8 编写函数把华氏温度转换为摄氏温度，公式为：C = (F - 32) * 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 #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 #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 #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" <

int fn1(int i) { if (i == 1) return 1; else

return i + fn1(i -1); }

程序运行输出： 请输入一个正整数：100 从1累加到100的和为：5050

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); int main() {

int number ， power; long answer;

cout << "Enter a number: "; cin >> number;

cout << "To what power? "; cin >> power;

answer = GetPower(number ，power);

cout << number << " to the " << power << "th power is " <

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) - (n-1)*p(n-2,x)) /n ; }

程序运行输出： 请输入正整数n ：1 请输入正整数x ：2 n = 1 x = 2 P1(2) = 2

请输入正整数n ：3 请输入正整数x ：4 n = 3 x = 4 P3(4) = 154

3-16 使用模板函数实现Swap( x ， y )，函数功能为交换x 、y 的值。 解： 源程序：

#include

template void swap(T &x ， T &y) { T z; z = x; x = y; y = z; }

void main() {

int j = 1， k = 2;

double v = 3.0， w = 4.0;

cout << "j = " <

cout << "j = " <

cout << Jack.GetAge() << " years old and"; cout << Jack.GetWeight() << " pounds weight.\n"; Jack.SetAge(7); Jack.SetWeight(20); cout << "Now Jack is " ;

cout << Jack.GetAge() << " years old and"; cout << Jack.GetWeight() << " pounds weight."; return 0; }

程序运行输出：

Jack is a Dog who is 2 years old and 10 pounds weight. Now Jack is 7 years old 20 pounds weight.

4-9 设计并测试一个名为Rectangle 的矩形类，其属性为矩形的左下角与右上角两个点的坐标，能计算矩形的面积。 解： 源程序：

#include class Rectangle { public:

Rectangle (int top, int left, int bottom, int right); ~Rectangle () {}

int GetTop() const { return itsTop; } int GetLeft() const { return itsLeft; } int GetBottom() const { return itsBottom; } int GetRight() const { return itsRight; }

void SetTop(int top) { itsTop = top; } void SetLeft (int left) { itsLeft = left; }

void SetBottom (int bottom) { itsBottom = bottom; } void SetRight (int right) { itsRight = right; }

int GetArea() const; private: int itsTop; int itsLeft; int itsBottom; int itsRight; };

Rectangle::Rectangle(int top, int left, int bottom, int right) {

itsTop = top; itsLeft = left; itsBottom = bottom; itsRight = right; }

int Rectangle::GetArea() const {

int Width = itsRight-itsLeft; int Height = itsTop - 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 （号）等等。其中"出生日期"定义为一个"日期"类嵌子对象。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、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层没有声明同名标识符时仍可见，如果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 void myFunction();

int x = 5， y = 7; int main() {

cout << "x from main: " << x << "\n"; cout << "y from main: " << y << "\n\n"; myFunction();

cout << "Back from myFunction!\n\n"; 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 << "\n\n"; } 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

CatHouse[i] = new Cat(i); TelepathicFunction(); }

for ( i = 0; i

delete CatHouse[i]; TelepathicFunction(); } return 0; }

void TelepathicFunction()