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第8章 类与数据抽象（一）一、 选择题。在以下每一题的四个选项中，请选择一个正确的答案。【题8.1】D【题8.2】C【题8.3】C【题8.4】A【题8.5】B【题8.6】B【题8.7】D【题8.8】A【题8.9】A【题8.10】D二、 填空题。请在下面各题的空白处填入合适的内容。【题8.11】标准接口 接口【题8.12】extern autoregister【题8.13】aab【题8.14】类，公有【题8.15】void init(int k, int t)couta.GetX()”,”a.GetY()【题8.16】10【题8.17】Sample(float a,char b):f(a),c(b) 【题8.18】定义对象【题8.19】tb【题8.20】类三、 程序理解题。请阅读下面的程序，写出程序的运行结果。【题8.21】1515【题8.22】Exiting mainDestructor is activeDestructor is active【题8.23】S1=1600,S2=2699【题8.24】one0=3one1=4two0=(3,5.5)two1=(7,8.8)【题8.25】5,88:5【题8.26】535【题8.27】Please Input the length and width:15 12The length is:15The width is:12The area is:180【题8.28】Hi.val=5This print val=5Hi.val=10Destructor for val=10Destructor for val=10Destructor for val=10Destructor for val=5Exiting main【题8.29】223332【题8.30】1 2 3 4四、 简答题。简要回答下列个问题。【题8.31】全局变量具有哪些优缺点？答：全局变量也称为外部变量，它是在函数外部定义的变量，它保存上一次被修改后的值，便于数据共享，但不方便管理，易引起意想不到的错误。【题8.32】类与对象有什么关系？答：类是一种用户自定义的数据类型，对象是使用自定义的类名在程序中说明的“变量”。或者说类是创建对象的样板;对象是类的实例。【题8.33】构造函数与普通函数相比在形式上有什么不同？（构造函数的作用，它的声明形式来分析）答：构造函数是类的一种特殊成员函数，一般情况下，它是专门用来初始化对象成员变量的。 构造函数的名字必须与类名相同，它不具有任何类型，不返回任何值。【题8.34】什么是常对象？答：常对象是指在任何场合都不能对其成员的值进行修改的对象。【题8.35】类中成员变量怎么进行初始化？答：可以通过构造函数的初始化列表或构造函数的函数体实现。【题8.36】将类的声明和实现分开有什么好处？答：1.起保护作用；2.提高编译的效率。五、 编程题。对下面的问题编写成程序并上机验证。【题8.37】编写一个名为Person的类，用字符串表示人的名字和住址，为 Person 提供一个接受两个string参数的构造函数，提供返回名字和住址的操作，这些函数应为const型吗？请解释为什么。指明 Person 的哪个成员应声明为 public，哪个成员应声明为 private。请解释为什么。程序如下：#include class Person private:const char * name;const char * address;public:Person (const char * n, const char * a)name = n;address = a;const char * GetName()return name;const char * GetAddress()return address;int main() Person tom(Tom,1st Avenue);cout tom.GetName() endl;cout tom.GetAddress() endl;return 0;执行结果：Tom1st Avenue【题8.38】设计一个立方体类Box，能计算并输出不同边长立方体的体积和表面积。要求Box类包含三个私有数据成员a(立方体边长)、volume(体积)和area(表面积)，另有两个构造函数以及seta()(设置立方体边长)、getvolume()(计算体积)、getarea()(计算表面积)和display()(输出结果)。程序如下：class Box float a;float volume;float area;public:Box() Box(float r) a = r;void seta(float r) a = r;void getvolume() volume = a * a * a;void getarea() area = 6 * a * a;void disp() cout Volume volume ,area area endl;int main() Box obj1(4.5), obj2;obj2.seta(6.4);obj1.getvolume();obj1.getarea();cout ;obj1.disp();obj2.getvolume();obj2.getarea();cout ;obj2.disp();return 0;程序的运行结果如下： obj1=Volume91.125,area121.5obj2=Volume262.144,area245.76【题8.39】设计一个点类Point，再设计一个矩形类，矩形类使用Point类的两个坐标点作为矩形的对角顶点。并可以输出4个坐标值和面积。使用测试程序验证程序。程序如下：#include class Point /点类private:int x, y; /私有成员变量，坐标public:Point() /无参数的构造方法，对xy初始化x = 0;y = 0;Point(int a, int b) x = a;y = b;void setXY(int a, int b) x = a;y = b;int getX() /得到x的方法return x;int getY() /得到有的函数return y;class Rectangle /矩形类private:Point point1, point2, point3, point4;public:Rectangle(); /类Point的无参构造函数已经对每个对象做初始化啦，这里不用对每个点多初始化了Rectangle(Point one, Point two) point1 = one;point4 = two;init();Rectangle(int x1, int y1, int x2, int y2) point1.setXY(x1, y1);point4.setXY(x2, y2);init();void init() /给另外两个点做初始化的函数point2.setXY(point4.getX(), point1.getY();point3.setXY(point1.getX(), point4.getY();void printPoint() /打印四个点的函数cout A：( point1.getX() ， point1.getY() ) endl;cout B：( point2.getX() ， point2.getY() ) endl;cout C：( point3.getX() ， point3.getY() ) endl;cout D：( point4.getX() ， point4.getY() ) 0)return area;elsereturn -area;int main() Point p1(-15, 56), p2(89, -10); /定义两个点Rectangle r1(p1, p2); /用两个点做参数，声明一个矩形对象r1Rectangle r2(1, 5, 5, 1); /用两队左边，声明一个矩形对象r2cout 矩形r1的4个定点坐标： endl;r1.printPoint();cout 矩形r1的面积： r1.getArea() endl;cout n矩形r2的4个定点坐标： endl;r2.printPoint();cout 矩形r2的面积： r2.getArea() endl;return 0;【题8.40】使用内联函数设计一个类，用来表示直角坐标系中的任意一条直线并输出它的属性。程序如下：#include #include class Line private:int x1, y1, x2, y2;public:Line();Line(int = 0, int = 0, int = 0, int = 0);void printPoint();double getLength();inline Line:Line(int a, int b, int c, int d) x1 = a;y1 = b;x2 = c;y2 = d;inline void Line:printPoint() cout A： x1 , y1 endl;cout B： x2 , y2 endl;inline double Line:getLength() double length;length = sqrt(x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1);return length;int main() Line line(10, 80, -10, 12);line.printPoint();cout line.getLength() endl;return 0;【题8.41】请编写时间类Time。其构造函数返回当前时间来初始化类Time的对象，并可通过Time类的成员函数将类Time对象的时间完成以下的操作：（1） 能够进入下一分中；（2） 能够进入下一小时；（3） 能够进入新的一天；（4） 以标准格式输出时间。编写程序进行测试。#include using namespace std;class MyTime private:int day, hour, minute;public:MyTime(int d, int h, int m) day = d % 365;hour = h % 24;minute = m % 60;void NextDay() day = (day + 1) % 365;void NextHour() hour = (hour + 1) % 24;if (hour = 0)NextDay();void NextMinute() minute = (minute + 1) % 60;if (minute = 0)NextHour();void PrintTime() cout Day day hour : minute endl;int main() MyTime t(2, 6, 24);t.PrintTime();t.NextMinute();t.PrintTime();t.NextHour();t.PrintTime();t.NextDay();t.PrintTime();return 0;程序运行结果：Day 2 6:24Day 2 6:25Day 2 7:25Day 3 7:25【题8.42】建立用于完成复数运算的类Complex。复数的实部和虚部作为该类的私有数据成员，用浮点数表示。要求构造函数对每一个复数对象的初值都赋值为0。其他共有成员函数能够完成如下的功能：（1） 设置复数对象的值；（2） 两个复数相加；（3） 两个复数相减；（4） 两个复数相乘；（5） 以（a+bi）的形式输出复数编写程序进行测试。程序如下：#include using namespace std;class MyComplex private:double real, imaginary;MyComplex(double r, double i)SetNumber(r,i);public:MyComplex()real = 0;imaginary = 0;void SetNumber(double r, double i)real = r;imaginary = i;static MyComplex Add(MyComplex c1, MyComplex c2)return MyComplex(c1.real + c2.real,c1.imaginary + c2.imaginary);static MyComplex Sub(MyComplex c1, MyComplex c2)return MyComplex(c1.real - c2.real,c1.imaginary - c2.imaginary);static MyComplex Mult(MyComplex c1, MyComplex c2)double n_real = c1.real * c2.real + c1.imaginary * c2.imaginary ;double n_imaginary = c1.imaginary * c2.real + c1.real * c2.imaginary ;return MyComplex(n_real, n_imaginary);void PrintNumber()cout real + imaginary i endl;int main() MyComplex c1,c2;c1.SetNumber(3,4);c2.SetNumber(5,6);MyComplex c3 = MyComplex:Add(c1,c2);c3.PrintNumber();MyComplex c4 = MyComplex:Sub(c1,c2);c4.PrintNumber();MyComplex c5 = MyComplex:Mult(c1,c2);c5.PrintNumber();return 0;程序运行结果：8+10i-2+-2i39+38i【题8.43】建立用于完成分数形式算术运算的类RationalNumber。分数的分子和分母作为该类的私有数据成员，用整型数表示，要求通过构造函数的参数带有默认值的方式为该类对象进行初始化，并且要求对所有分数都应以最简形式存储数据（如2/4在对象中存储的数据应该为分子为1、分母为2的形式），要求公有成员函数能够完成如下的功能：（1） 两个有理数相加，以最简形式保存计算结果；（2） 两个有理数相减，以最简形式保存计算结果；（3） 两个有理数相乘，以最简形式保存计算结果；（4） 两个有理数相除，以最简形式保存计算结果；（5） 以a/b的形式输出有理数；（6） 以浮点形式输出有理数。编写程序进行测试。程序如下：#include using namespace std;int gcd(int a, int b) int t;while (b != 0) t = b;b = a % b;a = t;return a;class Rational private:int numerator, denominator;public:Rational(double n = 0, double d = 1) SetNumber(n, d);void SetNumber(double n, double d) int c = gcd(n, d);numerator = n / c;denominator = d / c;static Rational Add(Rational c1, Rational c2) int a = c1.numerator;int b = c1.denominator;int c = c2.numerator;int d = c2.denominator;int num = a * d + c * b;int denom = b * d;return Rational(num, denom);static Rational Sub(Rational c1, Rational c2) int a = c1.numerator;int b = c1.denominator;int c = c2.numerator;int d = c2.denominator;int num = a * d - c * b;int denom = b * d;return Rational(num, denom);static Rational Mult(Rational c1, Rational c2) int a = c1.numerator;int b = c1.denominator;int c = c2.numerator;int d = c2.de