C++習(xí)題七課后答案.doc

習(xí)題7解答注：如有錯(cuò)誤，請(qǐng)諒解！1、 填空題（1） 私有成員（2） 構(gòu)造函數(shù)（3） private（4） 公有成員函數(shù)的集合（5） 公有成員（6） 友元（7） 類(lèi)的靜態(tài)成員（8） this（9） new（10） 非const 成員函數(shù)（11） 構(gòu)造（12） const char * const（13） AB(AB& X)（14） （15） 生存期結(jié)束 程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)（16） 析構(gòu)函數(shù)2、 選擇題 （1）A （2）B （3） C（4） B（5） B（6） B（7） B（8） A（9） A（10） B（11）C（12） B（13） C（14） D（15） A（16） D（17） D（18） A（19） B（20）D（21） B（22） B（23） C（24） D（25）A（26） B（27） A（28） B（29） C（30）D（31） B（32）B （33）D3、簡(jiǎn)答題 （1）類(lèi)和數(shù)據(jù)類(lèi)型有何關(guān)聯(lián)？ 答：類(lèi)相當(dāng)于一種包含函數(shù)的自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型，它不占內(nèi)存空間，是一個(gè)抽象的“虛”體，使用已定義的類(lèi)建立對(duì)象就像用數(shù)據(jù)類(lèi)型定義變量一樣。對(duì)象建立后，對(duì)象占據(jù)內(nèi)存，變成了一個(gè)“實(shí)”體。類(lèi)與對(duì)象的關(guān)系就像數(shù)據(jù)類(lèi)型與變量的關(guān)系一樣。其實(shí)，一個(gè)變量就是一個(gè)簡(jiǎn)單的不含成員函數(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)象。 （2）類(lèi)和對(duì)象的內(nèi)存分配關(guān)系如何？ 答：為節(jié)省內(nèi)存，編譯器在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，只為各對(duì)象分配用于保存各對(duì)象數(shù)據(jù)成員初始化的值，并不為各對(duì)象的成員函數(shù)分配單獨(dú)的內(nèi)存空間，而是共享類(lèi)的成員函數(shù)定義，即類(lèi)中成員函數(shù)的定義為該類(lèi)的所有對(duì)象所共享，這是C+編譯器創(chuàng)建對(duì)象的一種方法，在實(shí)際應(yīng)用中，我們?nèi)砸獙?duì)象理解為由數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員兩部分組成。 （3）什么是淺拷貝？什么是深拷貝？二者有何異同？ 答：構(gòu)造函數(shù)用于建立對(duì)象時(shí)給對(duì)象賦初值以初始化新建立的對(duì)象。如果有一個(gè)現(xiàn)存的對(duì)象，在建立新對(duì)象時(shí)希望利用現(xiàn)存對(duì)象作為新對(duì)象的初值，即用一個(gè)已存在的對(duì)象去初始化一個(gè)新建立的對(duì)象。C+提供的拷貝構(gòu)造函數(shù)用于在建立新對(duì)象時(shí)將已存在對(duì)象的數(shù)據(jù)成員值復(fù)制給新對(duì)象，以初始化新對(duì)象。拷貝構(gòu)造函數(shù)在用類(lèi)的一個(gè)對(duì)象去初始化該類(lèi)的另一個(gè)對(duì)象時(shí)調(diào)用，一下3種情況相當(dāng)于用一個(gè)已存在的對(duì)象去初始化新建立的對(duì)象，因此，調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)： 當(dāng)用類(lèi)的一個(gè)對(duì)象去初始化該類(lèi)的另一個(gè)對(duì)象時(shí)。 如果函數(shù)的形參是類(lèi)的對(duì)象，調(diào)用函數(shù)時(shí)，將對(duì)象作為函數(shù)實(shí)參傳遞給函數(shù)的形參時(shí)。 如果函數(shù)的返回值是類(lèi)的對(duì)象，函數(shù)執(zhí)行完成，將返回值返回時(shí)。原因在于默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)的只是淺拷貝，即直接將原對(duì)象的數(shù)據(jù)成員值依次復(fù)制給新對(duì)象中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)成員，并沒(méi)有為新對(duì)象另外分配內(nèi)存資源。這樣，如果對(duì)象的數(shù)據(jù)成員是指針，兩個(gè)指針對(duì)象實(shí)際上指向的是同一個(gè)內(nèi)存空間。當(dāng)類(lèi)的數(shù)據(jù)成員中有指針類(lèi)型時(shí)，我們就必須定義一個(gè)特定的拷貝構(gòu)造函數(shù)，該拷貝構(gòu)造函數(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)原對(duì)象和新對(duì)象之間數(shù)據(jù)成員的復(fù)制，而且可以為新的對(duì)象分配單獨(dú)的內(nèi)存資源，這就是深拷貝構(gòu)造函數(shù)。（4）什么是this 指針？它的作用是什么？ 答：一個(gè)類(lèi)的成員函數(shù)中，有時(shí)希望引用調(diào)用它的對(duì)象，對(duì)此，C+ 采用隱含的this 指針來(lái)實(shí)現(xiàn)。this 指針是一個(gè)系統(tǒng)預(yù)定義的特殊指針，指向當(dāng)前對(duì)象，表示當(dāng)前對(duì)象的地址。系統(tǒng)利用this 指針明確指出成員函數(shù)當(dāng)前操作的數(shù)據(jù)成員所屬的對(duì)象。實(shí)際上，當(dāng)一個(gè)對(duì)象調(diào)用其成員函數(shù)時(shí)，編譯器先將該對(duì)象的地址賦給this 指針，然后調(diào)用成員函數(shù)，這樣成員函數(shù)對(duì)對(duì)象的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行操作時(shí)，就隱含使用了this 指針。一般而言，通常不直接使用this 指針來(lái)引用對(duì)象成員，但在某些少數(shù)情況下，可以使用this 指針，如重載某些運(yùn)算符以實(shí)現(xiàn)對(duì)象的連續(xù)賦值等。this 指針不是調(diào)用對(duì)象的名稱(chēng)，而是指向調(diào)用對(duì)象的指針的名稱(chēng)。this 的值不能改變，它總是指向當(dāng)前調(diào)用對(duì)象。（5）C+中靜態(tài)成員有何作用？它有何特點(diǎn)？ 答：C+提供了靜態(tài)成員，用以解決同一個(gè)類(lèi)的不同對(duì)象之間數(shù)據(jù)成員和函數(shù)的共享問(wèn)題。 靜態(tài)成員的特點(diǎn)是：不管這個(gè)類(lèi)創(chuàng)建了多少個(gè)對(duì)象，其靜態(tài)成員在內(nèi)存中只保留一份副本，這個(gè)副本為該類(lèi)的所有對(duì)象所共享。 面向?qū)ο蠓椒ㄖ羞€有類(lèi)屬性（class attribute）的概念，類(lèi)屬性是描述類(lèi)的所有對(duì)象的共同特征的一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，對(duì)于任何對(duì)象實(shí)例，它的屬性值是相同的，C+通過(guò)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員變量來(lái)實(shí)現(xiàn)類(lèi)屬性。（6）友元關(guān)系有何性質(zhì)？ 答： 友元關(guān)系是不能傳遞的，不能被繼承。如B類(lèi)是A類(lèi)的友元，C類(lèi)是B類(lèi)的友元，C類(lèi)和A類(lèi)之間，如果沒(méi)有聲明，就沒(méi)有任何友元關(guān)系，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。 友元關(guān)系是單向的，不具有交換性，如果聲明B類(lèi)是A類(lèi)的友元，B類(lèi)的成員函數(shù)就可以訪問(wèn)A類(lèi)的私有和保護(hù)數(shù)據(jù)，但A類(lèi)的成員函數(shù)卻不能訪問(wèn)B類(lèi)的私有和保護(hù)數(shù)據(jù)。（7）在C+程序設(shè)計(jì)中，友元關(guān)系的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？ 答：友元概念的引入，提高了數(shù)據(jù)的共享性，加強(qiáng)了函數(shù)與函數(shù)之間、類(lèi)與類(lèi)之間的相互關(guān)系，大大提高了程序的效率，這是友元的優(yōu)點(diǎn)，但友元也破壞了數(shù)據(jù)隱蔽和數(shù)據(jù)封裝，導(dǎo)致程序的可維護(hù)性變差，給程序的重用和擴(kuò)充埋下了深深的隱患，這是友元的缺點(diǎn)。（8）如何實(shí)現(xiàn)不同對(duì)象的內(nèi)存空間的分配和釋放？ 答：當(dāng)類(lèi)被實(shí)例化成對(duì)象后，不同類(lèi)別的對(duì)象占據(jù)不同類(lèi)型的內(nèi)存，其規(guī)律與普通變量相同： 類(lèi)的全局對(duì)象占有數(shù)據(jù)段的內(nèi)存。 類(lèi)的局部對(duì)象內(nèi)存分配在棧中。 函數(shù)調(diào)用時(shí)為實(shí)參建立的臨時(shí)對(duì)象內(nèi)存分配在棧中。 使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配語(yǔ)句new建立的動(dòng)態(tài)對(duì)象，內(nèi)存在棧中分配。雖然類(lèi)（對(duì)象）是由數(shù)據(jù)成員與成員函數(shù)組成。但是，程序運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)只為各對(duì)象的數(shù)據(jù)成員分配單獨(dú)的內(nèi)存空間，而該類(lèi)的所有對(duì)象則共享類(lèi)的成員函數(shù)定義以及為成員函數(shù)分配的空間。對(duì)象的內(nèi)存空間分配有下列規(guī)則： 對(duì)象的數(shù)據(jù)成員與成員函數(shù)占據(jù)不同的內(nèi)存空間，數(shù)據(jù)成員的內(nèi)存空間與對(duì)象的存儲(chǔ)類(lèi)別相關(guān)，成員函數(shù)的內(nèi)存空間在代碼段中。 一個(gè)類(lèi)所有對(duì)象的數(shù)據(jù)成員擁有各自的內(nèi)存空間。 一個(gè)類(lèi)所有對(duì)象的成員函數(shù)為該類(lèi)的所有對(duì)象共享，在內(nèi)存中，只有一個(gè)副本隨著對(duì)象的生命周期的結(jié)束，對(duì)象所占的空間就會(huì)釋放，各類(lèi)對(duì)象內(nèi)存空間釋放時(shí)間與方法如下:a. 全局對(duì)象數(shù)據(jù)成員占有的內(nèi)存空間在程序結(jié)束時(shí)釋放。b. 局部對(duì)象與實(shí)參對(duì)象數(shù)據(jù)成員的內(nèi)存空間在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)釋放。c. 動(dòng)態(tài)對(duì)象數(shù)據(jù)成員的內(nèi)存空間要使用delete語(yǔ)句釋放。d. 對(duì)象的成員函數(shù)的內(nèi)存空間在該類(lèi)的所有對(duì)象生命周期結(jié)束時(shí)自動(dòng)釋放。3、 程序填空題在下面的橫線處填上適當(dāng)字句，完成類(lèi)中成員函數(shù)的定義。答案：（1） new int(aa) delete a（2） int * a; A()delete a;(3) Location & rA1=A1; coutrA1.GetX()rA1.GetY();5、分析程序，寫(xiě)出運(yùn)行結(jié)果 答案：（1）運(yùn)行結(jié)果： 5 10 3 （2）運(yùn)行結(jié)果： 7 8 1 1 2 2 5 3 4 4 （3）運(yùn)行結(jié)果： Result1 = 200 Result1 = 201Result1 = 125（4）運(yùn)行結(jié)果： 13A23B6、改錯(cuò)題 （1）答案： int a(0),b(0); /錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)成員的初始化必須通過(guò)構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn) 改正： int a ,b; A x(2,3),y(4); /錯(cuò)誤，對(duì)象y的初始化與已定義的構(gòu)造函數(shù)參數(shù)表不匹配，可重載一個(gè)構(gòu)造函數(shù)對(duì)對(duì)象y進(jìn)行初始化改正： A(int cc)=a=cc;或： A x(2,3),y(4,5);或： A(int aa,int bb=0) a=aa;b=bb; （2）答案： int x=20; /錯(cuò)誤，因?yàn)閤是靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，必須通過(guò)類(lèi)名進(jìn)行初始化 改正： int Test:x=20;（3）答案： x=A1.X; y=A1.Y; /錯(cuò)誤，不能通過(guò)對(duì)象直接訪問(wèn)類(lèi)的私有數(shù)據(jù)成員， 可以改為有數(shù)據(jù)成員或通過(guò)定義類(lèi)的成員函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn) 改正：public: int X,Y;（4）答案：void ConstFun(); /錯(cuò)誤，構(gòu)造函數(shù)不能有返回值 改正：ConstFun();7、編程題 （1）定義一個(gè)三角形類(lèi)Ctriangle，求三角形面積和周長(zhǎng)。 程序如下：# include # include using namespace std;class Ctriangle /定義三角形類(lèi)Ctrianglepublic:Ctriangle(double x,double y,double z) a=x; b=y; c=z;double GetPerimeter() /求三角形周長(zhǎng) return a + b + c;double GetArea() /求三角形面積 double p=GetPerimeter()/2; return sqrt(p * (p-a)*(p-b)*(p-c);void display() cout”Ctriangle:”a=”a”b=”b”c=”cendl; cout”P(pán)erimeter:”GetPerimeter()endl; cout”Area:”GetArea()endl;private: double a; double b; double c;int main()Ctriangle T(3,4,5);T.display();return 0; 運(yùn)行結(jié)果： Ctriangle: a=3 b=4 c=5Perimeter: 12Area: 6（2）定義一點(diǎn)類(lèi)Point,并定義成員函數(shù)double Distance（const& point）求兩點(diǎn)的距離程序如下：# include # include using namespace std;class Point /定義類(lèi)Pointpublic: Point(double xx,double yy) x=xx; y=yy;double Getx() return x;double Gety() return y;double Distance(const Point &p) /求兩點(diǎn)之間的距離 x-=p.x; y-=p.y; return sqrt(x*x+y*y);private: double x; double y;int main()Point A(1,2),B(3,4);coutA.Distance(B)endl;return 0;運(yùn)行結(jié)果： 2.82843（3）定義一個(gè)日期類(lèi)Date，它能表示年、月、日。設(shè)計(jì)一個(gè)NewDay()成員函數(shù)，增加一天日期。程序如下：# includeusing namespace std;class Datepublic:Date(int y=1996,int m=1,int d=1);int days(int year,int month);void NewDay();void display() coutyear”-”month”-”day12|m1) cout”Invalid month!”days(y,m) cout”Invalid day!”endl; d=1;day=d;year=y;month=m;int Date:days(int year,int month) bool leap; if(year%400=0)|（year%4=0&year%100!=0）) leap=true; else leap=false; switch(month) case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: return 31; case 4: case 6: case 9: case 11: return 30; case 2: if(leap) return 29; else return 28; break;void Date:NewDay()if(daydays(year,month) day+;else day=1; month+; if(month=13) year+; month=1;int main() Date D1(2009,2,28); D1.display(); D1.NewDay(); cout”after a day:”; D1.display();Date D2(2009,12,31)D2.display();D2.NewDay();cout”after a day:”;D2.display();return 0;運(yùn)行結(jié)果：2009-2-28after a day: 2009-3-12009-12-31after a day: 2010-1-1(4) 定義一時(shí)鐘類(lèi)Clock，設(shè)計(jì)成員函數(shù)SetAlarm(int hour,int minute,intsecond)設(shè)置響鈴時(shí)間；用run()成員函數(shù)模擬時(shí)鐘運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到響鈴時(shí)間時(shí)提示響鈴。程序如下：# include using namespace std;class Clockpublic:Clock(int h,int m,int s) hour=(h23?0:h) minute=(m59?0:m) second=(s59?0:s)void SetAlarm(int h,int m,int s) Ahour=(h23?0:h) Aminute=(m59?0:h) Asecond=(s59?0:s)void ShowTime() cout”Now:”hour”:”minute”:”second59) second=0; minute=minute+1;if(minute59) minute=0; hour=hour+1;if(hour24) hour=0;if(hour=Ahour & minute = Aminute &second=Asecond) cout”P(pán)link!plink!plink!.”endl;private:int hour;int minute;int second;int Ahour;int Aminute;int Asecond;int main() Clock D1(7,59,57);D1.ShowTime();D1.SetAlarm(8,0,0);for(int i=0;i3600*24*3+100;i+) D1.run();D1.ShowTime();return 0;運(yùn)行結(jié)果：Now: 7:59:57Plink!plink!plink!.Plink!plink!plink!.Plink!plink!plink!.Now: 5:1:37(5)設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生類(lèi)，包含學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名、課程、成績(jī)等基本信息，計(jì)算學(xué)生的平均成績(jī)。程序如下：# include# includeusing namespace std;class Student public:Student(char ID,char name,double g1,double g2,double g3) num+; strcpy(this - ID,ID); strcpy(this - name,name); grade1 =g1; grade2 =g2; grade3 =g3; sum1 =sum1 +g1; sum2 =sum2 +g2; sum3 =sum3 +g3;void display() coutID”t”name”t”grade1”t”grade2”t”grade3 endl;double average1() return sum1/num;double average2() return sum2/num;double average3() return sum3/num;private: char ID10; char name12; double grade1; double grade2; double grade3; static double sum1; static double sum2; static double sum3; static int num;int Student:num=0;double Student:sum1=0;double Student:sum2=0;double Student:sum3=0;int main() Student stu1(“200906264”,”Li Weiwei”,88,75,91); stu1.display(); Student stu2(“200902164”,”Chen Hanfu”,86,78,93); stu2.display(); Student stu3(“200908079”,”Zhan Gaolin”,94,69,97); stu3.display(); cout”The average grade of course1:”stu1.average1()endl; cout”The average grade of course2:”stu2.average2()endl; cout”The average grade of course3:”stu3.average3()endl; return 0;運(yùn)行結(jié)果：200906264 Li Weiwei 88 75 91200902164 Chen Hanfu 86 78 93200908079 Zhan Gaolin 94 69 97(6)有一信息管理系統(tǒng)，要求檢查每一個(gè)登錄系統(tǒng)的用戶(hù)（User）的用戶(hù)名和口令，系統(tǒng)檢查合格以后方可登錄系統(tǒng)，用C+程序予以描述程序如下：# include# includeusing namespace std;const int N=20;class Userpublic:User(char *name,char *pass) strcpy(usernamenum,name); strcpy(passwordnum,pass); for(int i=0;passwordnumi!=”0”;i+) passwordnumi+=i; num+;Adduser(char *name, char *pass) strcpy(usernamenum,name); strcpy(passwordnum,pass); for(int i=0;passwordnumi!=”0”;i+) passwordnumi+=i; num+;int login(char *name,char *pass)for(int i=0;inum;i+) if(strcpy(usernamei,name)=0) for(int j=0;passj!=”0”;j+) if(passwordij!=passj+j) return -1; return i;return -1private:char usernameN10;char passwordN10;static int num;int User:num=0;int main()char name10,pass10;User u1(“LiWei”,”Liwei99”);u1.Adduser(“ChenHanfu”,”20090208”);u1.Adduser(“ZhanGaolin”,”199146”);coutname;coutpass;if(u1.login(name,pass)=0) cout”Success login!”endl;else cout”login fail!”endl;return 0;運(yùn)行結(jié)果：Input username: ZhanGaolinInput password: 199146Success login!(7)定義一個(gè)字符串類(lèi)String，增加下列成員函數(shù)：（a）bool IsSubstring(const char *str);判斷str是否為當(dāng)前串的字串；（b）bool IsSubstring(const String &Str);判斷str是否為當(dāng)前串的字串；（c）int str2num();把數(shù)字串轉(zhuǎn)換成數(shù)；（d）void toUppercase();把字符串轉(zhuǎn)換成大寫(xiě)字母。程序如下：# includeusing namespace std;class Stringprivate:char *mystr;int len;public:String() len=0; mystr=NULL;String(const char *p)len=strlen(p);mystr=new charlen+1;strcpy(mystr,p);String(String &r)len=r.len;if(len!=0) mystr=new charlen+1; strcpy(mystr,r.mystr); String()if(mystr!=NULL) deletemystr; mystr=NULL; len=0;char *GetStr()const(return mystr;)void ShowStr()const(coutmystr;)bool IsSubstring(const char *str);bool IsSubstring(const String &str);int str2num();void toUppercase();bool String:IsSubstring(const char *str)int i ,j;for(i=0;ilen;i+) int k=i;for(j=0;strj;j+,k+) if(strj!=mystrk) break; if(!strj) return true;return false;bool String:IsSubstring(const String &str) char *pstr =str.mystr; int plen =str.len; int i ,j; for(i=0;ilen;i+) int k=I; for(j=0;j=”0”&mystri=”a”&mystri=”z”) mystri=mystri-“a”+”A”;int main() String s(“abcdefaaaghijklmnopqrst”); String s1(s); cout”s1=”s1.GetStr()endl; char substr130; cout”P(pán)lease input a test string:”substr1; coutsubstr1”is”s1.GetStr()”substring?”; cout(s1.IsSubstring(substr1)?”YES”:”NO”)endl; String substr2(“CDEF”); coutsubstr2.GetStr()”is”s1.GetStr()”substring?”; cout(s1.IsSubstring(substr2)?”YES”:”NO”)endl; s1.toUppercase();coutsubstr2.GetStr()”is”s1.GetStr()”subtring?”;cout(s1.IsSubtring(substr2)?”YES”:”NO”)endl;String s2(“123456”);cout”Transform a string to a number:”endl; s2.ShowStr(); int d=s2.str2num(); cout”The Number is”dendl; return 0;運(yùn)行結(jié)果:s1= abcdefaaaghijklmnopqrstPlease input a test string:rstrst is abcdefaaaghijklmnopqrst substring? YESCDEF is abcdefaaaghijklmnopqrst substring? NOCDEF is abcdefaaaghijklmnopqrst substring? YESTransform a string to a number:123456 The Number is 123456(8)定義一個(gè)元素類(lèi)型為int/元素個(gè)數(shù)不受限制的集合類(lèi)Set。除了定義一些必要的函數(shù)外，還定義具有下列功能的成員函數(shù)：程序如下：# includeusing namespace std;class Setprivate:int n;int *pS;public:Set()n=0;pS=NULL;Set(Set &s) n=s.n; if(n!=0) pS =new intn+1; for(int i=1;i=n;i+) pSi =s.pSi; Set() if(pS) delete pS; pS =NULL; n=0; void ShowElement()const cout”; for(int i=1;in;i+) coutpSi”,”; coutpSn”endl;bool IsEmpt() return n? false:true;int size() return n;bool IsElement(int e)const;bool IsSubset(const Set &s)const;bool IsEqual(const Set &s)const;Set & insert(int e);Set Union(const Set &s)const;Set intersection(const Set &s)const;Set difference(const Set &s)const;bool Set:IsElement(int e)const for(int i=1;in) return false; for(int i=1;i=s.n;i+) if(!IsElement(s.pSi) return false; return true;bool Set:IsEqual(const Set &s)const if(n!=s.n) return false; if(IsSubset(s) return true; return false;Set &Set:insert(int e) if(IsElement(e) return *this; Set tempe; for(int i=1;i=n;i+) tempe.insert(pSi); n+; if(pS!=NULL) deletepS; pS =new intn+1; for(i=1;in;i+) pSi=tempe.pSi; pSn=e; return *this;Set Set