C++面向对象程序设计教程第3版—-陈维兴,林小茶课后习题答案

1、C+面向对象程序设计教程课后题答案1.1 什么是面向对象程序设计 ?面向对象程序设计是一种新的程序设计范型 .这种范型的主要特征是 : 程序=对象+消息面向对象程序的基本元素是对象。主要结构特点是：第一， 程序一般由类的定义和类的使用两部分组成；第二， 程序中的一切操作都是通过向对象发送消息来实现的。1.2 什么是对象 ?什么是类 ?对象与类之间的关系是什么 ? 对象是描述其属性的数据以及对这些数据施加的一组操作封装在一起构成的统一体。类就是具有相同的数据和相同的操作的一组对象的集合， 也就是说， 类是对具有 相同数据结构和相同操作的一类对象的描述。类和对象之间的关系是抽象和具体的关系。类是多

2、个对象进行综合抽象的结果， 一个对象是类的一个实例。1.3 现实世界中的对象有哪些特征？请举例说明。现实世界中的对象具有以下特征：1) 每一个对象必须有一个名字以区别于其他对象；2) 用属性来描述对象的某些特征；3) 有一组操作，每组操作决定对象的一种行为；4) 对象的行为可以分为两类：一类是作用于自身的行为，另一类是作用于 其他对象的行为。例如一个教师是一个对象。 每个教师对象有自己的名字来和别的教师区别。 教师 具有编号，姓名，年龄，职称，专业等属性。教师拥有走路，吃饭，授课等行为 操作。走路，吃饭是作用于自身的行为，授课是作用于其他对象的行为。1.4 什么是消息？消息具有什么性质？一个对

3、象向另一个对象发出的请求成为“消息”。消息具有以下 3 个性质：1) 同一个对象可以接收不同形式的多个消息，做出不同的相应；2) 相同形式的消息可以传递给不同的对象，所做出的响应可以是不同的；3) 对消息的响应并不是必须的，对象可以响应消息，也可以不响应。1.5 什么是抽象和封装？请举例说明。 抽象是将有关事物的共性归纳、集中的过程。 例如：把所有具有大学生学籍的人归为一类， 成为“大学生”， 这就是一个抽象。 封装是指把数据和实现操作的代码集中起来放在对象内部， 并尽可能隐藏对象的 内部细节。例如：每一台洗衣机都有出厂日期、机器编号等属性，也有启动、暂停、选择等 操作。人们在使用洗衣机的时候

4、只需要按下对应的按钮， 而不用关心具体的内部 实现。这就是封装。1.6 什么是继承？请举例说明。继承就是允许派生类使用基类的数据和操作， 同时，派生类还可以增加新的操作 和数据。例如：哺乳动物是一种热血、有毛发、用奶哺育幼崽的动物； 狗是有犬牙、食 肉、特定的骨骼结构、群居的哺乳动物。 狗就继承了哺乳动物。1.7 若类之间具有继承关系，则他们之间具有什么特征？若类之间具有继承关系，则他们之间具有下列几个特征：1）类间具有共享特征（包括数据和操作代码的共享）；2）类间具有差别或新增部分（包括非共享的数据和操作代码）；3）类具有层次结构。1.8 什么是单继承、多继承？请举例说明。 单继承是指每个派

5、生类只直接继承了一个基类的特征。例如狗继承自哺乳动物。 多继承是指多个基类派生出一个派生类的继承关系。 比如玩具车同时继承自玩具 和车。1.9 什么是多态？请举例说明。多态是指不同的对象收到相同的消息时执行不同的操作例如，有一个窗口类对象，还有一个棋子类对象。当我们发出“移动”消息时， 两个对象的行为不同。1.10 面向对象程序设计的主要优点是什么？1. 可提高程序的重用性；2. 可控制程序的复杂性；3. 可改善程序的可维护性；4. 能够更好地支持大型程序设计；5. 增强了计算机处理信息的范围；能够很好地适应新的硬件环境。2.1 简述 C+ 的主要特点。1) C+是C的超集，保持与C的兼容。2

6、) 保持了 C 的简洁、高效和接近汇编语言等特点，并对 C 的功能作了不少扩充。用C+编写的程序比C更安全，可读性更好，代码结构更为合理。3) 程序质量高。4) 增加了面向对象机制。编辑版 word2.2#in elude usingn amespaceitd;int main()int a, b, d, min;cout a b;min = a b ? b : a;for(d = 2; d min; d+)if(a % d) = 0) & (b % d ) = 0) break;if (d = mi n)cout No com mon deno mi nators en dl;return

7、0;cout The lowest com mon denomin ator is d en dl;return 0;2.3有效2.4没有函数声明；函数定义没有写返回值类型。2.5 (1)等价，函数声明可以省略参数的名字。(2)不等价，第二个的函数定义不能省略参数的名字2.6-2.10 CDAAB2.11-2.15 ACBDC2.16-2.17 DC2.181012.1910 102.2010202.21举例说明可以使用const替代#define以消除#define的不安全性。#i nclude usingn amespaceitd;int main()int a = 1;#defi ne

8、T1 a+a #defi ne T2 T1-T1cout T2 is T2 endl; return 0;上面这个程序，初看应该输出T2 is 0但是实际上，得出T2 is 2如果把#define换成const,则可以输出想要的结果。2.22用动态分配空间的方法，计算Fibonacci数列的前20项，并存储到动态分配 的空间中。#i nclude usingn amespaceitd;int main()int *pi = newi nt20;*pi = 1;pi1 = 1；for(int i = 2; i 20; i+)pii = pii - 2 + pii - 1;return 0;2.2

9、3重载sroot函数，输出一个数的二次方根。#i nclude usingn amespactd;double sroot(i nt num)retur n (doubie)sqrt(double) nu m);double srootQ ong num)retur n (doubie)sqrt(double) nu m);double sroot (double num)retur n (doublsqrt (nu m);int main()return 0;2.24解决百钱问题。将一元人民币换成1、2、5分的硬币，有多少种换法?#i nclude usingn amespactd;int

10、main()int num = 0; /总共换法的总数。初始化为 0。for(int i = 0; i = 10Q i+)for(i nt j = 0; j 10C)break;for(int k = 0; k = 20; k+)if(i + 2*j + 5*k) = 100nu m+;cout 1 分 i 个； 2 分 j 个；5 分 k 个; 100break;cout num en dl;return 0;2.25输入两个整数，按由小到大的顺序输出。要求使用变量的引用。#in elude usingn amespaceitd;void swap( nt &a, int &b) a = a

11、 + b;b = a - b;a = a - b; int main()int a, b;cin a b;if(a b)swap(a, b);cout a , b endl;return 0;2.26用二分法求解 f(x)=O的根。#in elude usingn amespaceitd;double Fun (double x)return 35*x +25; / 假设 f(x)=35x+25 int main()doublea, b;cin a;if(Fu n(a) = 0)cout x = a b;while (Fun(a) * Fun(b) = 0);编辑版wordif(Fun(b)

12、= 0)cout x = b b)a = a + b;b = a - b;a = a - b;while(1)if(Fun(a + b)/2) = 0)cout x = (a + b)/ 2 endl;return 0;if(Fun(a) * Fun(a + b)/2) 0)b = (a + b)/ 2;if(Fu n(b) * Fun (a + b)/2) 0)a = (a + b)/2;return 0;3.1类声明的一般格式是什么？class类名private:私有数据成员和成员函数public:公有数据成员和成员函数3.2构造函数和析构函数的主要作用是什么？它们各自有什么特性?构造函数

13、是一种特殊的成员函数，它主要用于为对象分配空间，进行初始 化。构造函数的名字必须与类名相同， 而不能由用户任意命名。 它可以有任意类型的 参数，但不能具有返回值类型。析构函数通常用于执行一些清理任务，如释放分配给对象的内存空间等。析构函数名与类名相同， 但它前面必须加一个波浪号。 不能有返回值， 也不能有 参数。3.3 什么是对象数组？所谓对象数组，是指每一个数组元素都是对象的数组。3.4 什么是 this 指针？它的主要作用是什么？C+ 为成员函数提供了一个名为 this 的指针，这个指针称为自引用指针。 每当创建一个对象时，系统就把 this 指针初始化为指向该对象。一个类的所有对象合用一

14、份成员函数， this 指针可以帮助对象辨别出当前 调用的是自己的那个对象的数据成员和函数。编辑版 word3.5 友元函数有什么作用？友元函数可以在类的外部访问类的私有成员或保护成员。3.6( 1)声明并定义了 P2， P3， 并用默认无参构造函数初始化。(2) 声明并定义了 P2,并调用Point类的拷贝构造函数用P1对P2进行初始化(3) 声明并定义了 P2，并调用Point类的拷贝构造函数用P1对P2进行初始化(4) 调用拷贝构造函数，将 P1的成员值赋值给P4的成员。3.7-3.10 BCCB3.11-3.15 BAABA3.16-3.17 BB3.1810,2030,4850,68

15、70,8090,1611,1203.19Constructing10100Destructing3.20编辑版 word3.213.223objects in existence4objects in existence after allocation3objects in existence after deletionCounting at0Counting at9Default constructor called.Default constructor called.Default constructor called.Construcotor:a=1,b=2Construcotor

16、:a=3,b=4Construcotor:a=5,b=63.23Con.Copy con.default.3.24Copy con.A=5B=14A=93.25B=145,73.2622.25编辑版wordConstructingConstructingA=5B=15A=10B=15Destructing3.27Destructingvoid pi ntStu ()函数只有声明，没有定义 age是私有成员，不能用对象直接调用。3.28Stude nt:void printStu()和 void setsno(int s)没有加限定符void setAge(i nt a在类中没有声明3.29构造

17、函数不能定义为私有。否则无法创建对象。3.30下面是一个计算器类的定义，请完成该类成员函数的实现。二Iclassco un terpublic:/给原始值加1/给原始值减1/取的计数器值/显示计数counter(nt nu mber); void in creme nt(); void decreme nt(); int getvalue();int prin t();privateint value;counter:counteri(nt number) value = number;void counter:increment()+value;void counter:decrement(

18、)-value;int counter:getvalue()return value;int counter:print()cout value endl;return value;3.31根据注释语句提示，实现类 Date的成员函数#i nclude usingn amespacestd;classDatepublic:void prin tDate();void setDay (nt d);void setM on th(i nt m);void setYear(nt y);privateint day, mon th, year;void Date:pri ntDate()cout 今天

19、是 year 年 month 月 day 日 en dl;void Date:setDayi0t d) day = d;void Date:setM on th(nt m)mon th = m;void Date:setYearnt y)year = y;int main()Date testDay;testDay.setDay5);testDay.setMo nthO);testDay.setYea203； testDay.pri ntDate(); return 0;3.32建立类cylinder, cylinder的构造函数被传递了两个double值，分别表示圆柱体的半径和高度。用类cy

20、linder计算圆柱体的体积，并存储在一个double变量中。在类cylinder中包含一个成员函数vol，用来显示每个 cylinder对象的体积。con sti nt PI = 3.14;classcyli nderprivatedoubleradius, height, volume; public:cyli nder(nt rad, i nt hei);doublegetVolume();void vol();cyli nder:cyli nderi(nt rad, i nt hei)radius = rad;height = hei; double cyli nder:getVolu

21、me()volume = PI * radius * radius *height;return volume;void cyli nder:vol()cout 圆柱体的体积是： volume e ndl;3.33构建一个类book,其中包含有两个私有数据成员qu和price,将qu初始化为15，将price初始化为qu的10倍，建立一个有 5个元素的数组对象。显示每个对象数组元素的 qu*price 值。classbookprivateint qu, price;public:book(i nt qu);int mult();book:book(i nt q)编辑版wordif(q 5)qu

22、 = 1;elsequ = q;price = 10 * qu;int book:mult()return qu * price;int main()book books5 = 1,2,3,4,5;for(int i = 0; i 5; i+)cout booksi.mult() 3.34修改3.33,通过对象指针访问对象数组，使程序以相反的顺序显示每个对象数组元素的qu*price 值。classbookprivateint qu, price;public:book(i nt qu);int mult();book:book(i nt q)if(q 5)qu = 1;elsequ = q;

23、price = 10 * qu;int book:mult()return qu * price;int main()book books5 = 1,2,3,4,5;book *p = books;p += 4;for(int i = 0; i 5; i+)cout mult() -p;return 0;3.35构建一个类Stock,含字符数组stockcode及整型数组成员quan、双精度型数据成员 price。 构造函数含3个参数：字符数组 na及q、p。当定义Stock的类对象时，将对象的第一个字 符串参数赋给数据成员stockcode,第2和第3个参数分别赋给 quan、price。未

24、设置第2和第3个参数时，quan的值为1000，price的值为8.98成员函数print没有形参，需使用this指 针，显示对象数据成员的内容。编写程序显示对象数据成员的值。#i nclude usingn amespacestd;classStockprivatechar stockcode251;int qua n;doubleprice;public:Stock(:har na, int q = 1000,double p = 8.98);Stock(:har na);void prin t();Stock:Stockcharna, int q = 1000,double p = 8.

25、98)编辑版 wordstrcpy(stockcode, n a);qua n = q;price = p;void Stock:pri nt()cout stockcode: stockcode quan: quan price: price en dl;int main()Stock stock1(600001, 300Q 5.60;Stock stock2(600002);stock1.pri nt();stock2.pri nt();return 0;3.36编写一个程序，已有若干学生的数据，包括学号、姓名、成绩，要求输出这些学生的 数据并计算出学生人数和平均成绩（要求将学生人数和总成

26、绩用静态数据成员表示）。#include usingnamespacestd;classstudentprivate:char name25, studentNo10;int score;staticint sum;staticint totalScore;public:student(char na, char stuNo, int sc);void show();staticvoid showTotal();student:studentc(har na, char stuNo, int sc) strcpy(name, na);strcpy(studentNo, stuNo);score

27、 = sc;+sum;totalScore += sc;void student:show()cout 姓名：cout 学号：cout 成绩： name endl; studentNo endl; score endl;void student:showTotal()cout 总人数： sum endl;cout 平均成绩： ( double)totalScore/sum endl; int student:sum =0;int student:totalScore =0;int main()student sT(张无忌，111254, 75);stude nt s2(李莫愁，254114,

28、60);stude nt s3(小龙女，112587, 88);s1.show();s2.show();s3.show();student:showTotal();return 0;4.1 有哪几种继承方式 ?每种方式的派生类对基类成员的继承性如何 ?公有继承 ,私有继承和保护继承。基类的私有成员，无论哪种继承方式都不能访问。公有继承不改变基类的公有和保护成员的访问限制。私有继承将基类的公有和保护成员都变成私有。保护继承将基类的公有和保护成员都变成保护。4.2 派生类能否直接访问基类的私有成员？若否，应如何实现？不能。可以在基类里添加一个公有成员函数来访问私有成员，派生类就能继承这个公有成员函

29、数，实现对基类私有成员的访问。4.3 保护成员有哪些特性？保护成员以公有方式或私有方式继承后的访问特性 如何？保护成员只能被本类或本类的派生类所访问，在类或派生类外是不能被访 问的。后面一问见第一题的答案。4.4 派生类构造函数和析构函数的执行顺序是怎样的？构造函数是先执行父类的构造函数，再执行类中其他类对象的构造函数，再执行本类的构造函数。如果同级有多个构造函数，则按声明顺序执行。析构函数与构造函数的执行顺序刚好相反。4.5 派生类构造函数和析构函数的构造规则是怎样的？派生类名（参数总表） ： 基类名（参数总表）派生类新增数据成员的初始化语句派生类中的析构函数与基类无关4.6 什么是多继承？

30、多继承时，构造函数与析构函数的执行顺序是怎样的？多继承是指一个类同时继承自多个不同的基类。执行顺序同 4.44.7 在类的派生中为何要引入虚基类？虚基类构造函数的调用顺序是如何规定 的？如果一个类有多个直接基类，而这些直接基类又有一个共同的基类，则在最底层的派生类中会保留这个简介的共同基类数据成员的多份同名成员。 在访问 这些同名成员的时候，会产生二义性。为了解决二义性，引入了虚基类。1) 如果虚基类中定义有带形参的构造函数，并且没有定义默认形式的构造 函数，则整个继承结构中， 所有直接或间接的派生类都必须在构造函数的成员初 始化表中列出对虚基类构造函数的调用，以初始化在虚基类中定义的数据成员

31、。2) 建立一个对象时，如果这个对象中含有从虚基类继承来的成员，则虚基类的成员是由最远派生类的构造函数通过调用虚基类的构造函数进行初始化的。 该派生类的其他基类对虚基类构造函数的调用都自动被忽略。3) 若同一层次中同时包含虚基类和非虚基类， 应先调用虚基类的构造函数，再调用非虚基类的构造函数，最后调用派生类的构造函数4.8-4.11 ACCB4.12Constructor B1.Constructor B2.Constructor A.4.13主食=bread副食 =steak编辑版 word4.140,0,00,1,04.153,6,9Constructor B1.Constructor B

32、2.Constructor B3.Constructor A.124,34.1644.17(1,2)5,6(6,9)4.18class base1class base2class level2class base2class level1class toplevel4.19#in elude usingn amespaceitd; #i nclude classtablepublic:table( nt p, int q)i = p;j = q;void ascii(/oid);protectedint i, j;void table:ascii()int k = 1;for(; i = j;

33、 i+)cout setw(4) i ( char)i;if(k)%12 = 0)cout n ;k+;cout n ;classder_tablep: ublic tablepublic:der_tablei(nt p, int q, char *m):table(p,q)c = m;void print();protected:char *c;void der_table:pri nt() cout c n;table:ascii();int main()der_table ob(a, z： ASCII value-cha门;ob.pri nt();return 0;4.20不#in cl

34、ude usingn amespactd;#i nclude classarea_c1编辑版 wordprotected:doubleheight;doublewidth;public:area_c1d(ouble r, double s)height = r;width = s;virtual double area() =0;classrectangle :public area_c1public:rectangled( ouble r, double s):area_c1(r, s) virtual double area();double rectangle:area()return

35、height * width;classisosceles p ublic area_c1public:isoscelesdoubler, double s):area_c1(r, s)virtual double area();；double isosceles:area()return (height * width)/2;int main()rectangle r(0,5);isosceles 礼 6);area_c1 *a;a = &r;cout 矩形的面积是：area() en dl;a = &i;cout 三角形的面积是：area() e ndl;return 0;-J4.21#i

36、 nclude usingn amespaceitd;#i nclude classTimepublic:Time(i nt h, int m, int s)hours = h;mi nutes = m;sec onds = s;void display()cout 出生时间：” hours 时 minu tes 分 seco nds 秒 endl;protected编辑版wordint hours, minutes, seconds;classDatepublic:Date(int m, int d, int y)month = m;day = d;year = y;void display

37、()cout 出生年月: year 年 month 月 day 日 endl;protected:int month, day, year;classBirthtime : public Time, public Datepublic:Birthtime(char n ame,i nt m, int d, int y, int h, int mi, i nt s): Time(h, mi, s), Date(m, d, y)strcpy(Child name, n ame);void showName()cout 我的名字是： Child name endl;privatechar Child

38、 name25;int main()Birthtime bfxiaoming, 3, 6, 2012 11, 12 42);b.showName();b.Time:display();b.Date:display();return 0;-J4.22#i nclude usingn amespaceitd;#i nclude classpers onprotectedchar nu mberR5;char n ame25;public:pers on char nu m, char n a)strcpy(number, num);strcpy (n ame, n a);void showName

39、()cout 编号： number 姓名： name;编辑版word;classstudent :public personprivate:int classNumber, score;public:student(char num, char na, int cNumber, int sc):person(num, na) classNumber = cNumber;score = sc;void show()showName();cout 班号： classNumber 成绩： score endl; ;classteacher :public personprivate:char tit

40、le25, department2 5;public:teacherCharnum, char na, char tit, char depart):person(num, na)strcpy(title, tit);strcpy(departme nt, depart);void show()showName();cout 职称： title 咅部门： department endl;C + +第五章习题1.什么是静态联编？（十么是动态联编？静态联编是指系统在编译时就决定如何实现某一动作。动态联编是指系统在运行时动态实现某一动作。1.编译时的多态性与运行时的多态性有什么区别？他们的实现方式有

41、什么不同？静态联编支持的多态性称为编译时多态性， 也称静态多态性。 编译时多态性是通 过函数重载和模板实现的。动态联编所支持的多态性称为运行时多态性， 也称动态多态性。 是通过虚函数来 实现的。1. 简述运算符重载规则。a) C+ 中绝大部分的运算符允许重载。b) C+只能对已有的C+运算符进行重载。c) 运算符重载是针对新类型数据的实际需要，对原有运算符进行适当的改 造完成。应与原有的功能相类似。d) 重载不能改变运算符的操作对象的个数。e) 重载不能改变运算符原有的优先级。f) 不能改变原有的结合特性。g) 参数至少应有一个是类对象。h) 重载函数可以是普通函数，也可以是类的成员函数，也可

42、以是类的友元 函数。i)般用于类对象的运算符除了赋值运算符都要重载。编辑版 word1. 友元运算符函数和成员运算符函数有什么不同？a) 对于双目运算符，成员运算符重载含有一个参数，友元重载含有两个参 数；对于单目运算符，成员重载没有参数，友元重载有一个参数。b) 双目运算符一般可以被重载为友元或成员。但是如果将一个对象和一个 普通类型运算，必须重载为友元。c) 调用方式不同。d) 一般，双目运算符用友元，单目运算符用成员。如果操作数有隐式类型 转换，则必须用友元。1. 什么是虚函数？虚函数与函数重载有哪些相同点与不同点？虚函数就是在基类中被关键字 virtual 说明，并在派生类中重新定义的

43、函数。函数名都相同。重载函数的参数个数或参数类型必须有所不同。虚函数要求函数名，返回类型， 参数个数，参数的类型和顺序与基类中的虚函数原型完全相同。1. 什么是纯虚函数？什么是抽象类？纯虚函数是一个在基类中说明的虚函数， 它在该基类中没有定义， 但要求在它的 派生类中根据需要对它进行定义，或仍说明为纯虚函数。如果一个类至少有一个纯虚函数，那么就称这个类为抽象类7-12 DAADCC13.不对，参数个数必须一样14.7615.This is c+book.第一个字符： T编辑版 word第16个字符:第26个字符：数组下标超界!16.m=1.5千米17.#i nclude usingn ames

44、paceitd;classtwoDArrayint a23;public:twoDArray()for(i nt i = 0; i 2; i +)for(i nt j = 0; j 3; j +)aij = 5;twoDArray(int b3)for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j 3; j +)aij = bij;void show();twoDArray operator+(twoDArray n);twoDArray operator-(twoDArray n);void twoDArray:show()for(int i = 0; i 2;

45、i +)for(int j = 0; j 3; j +)cout aij;cout endl;twoDArray twoDArray:operator+(twoDArray n)编辑版 wordtwoDArray temp;for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j 3; j +) temp.aij = aij + n.aij;return temp;twoDArray twoDArray:operator-(twoDArray n)twoDArray temp;for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j 3; j +

46、) temp.aij = aij - n.aij;return temp;int main()int a23;for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j aij;total = a1 + a2;sub = al - a2; total.show(); sub.show(); return 0;18.#i nclude usingn amespaceitd;classtwoDArrayint a23;public:twoDArray()for(i nt i = 0; i 2; i +)for(i nt j = 0; j 3; j +)aij = 5;编辑版w

47、ordtwoDArray(int b3)for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j 3; j +) aij = bij;void show();friend twoDArray operator+(twoDArray m, twoDArray n);friend twoDArray operator-(twoDArray m, twoDArray n); ;void twoDArray:show()for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j 3; j +)cout aij;cout endl;twoDArray operator+(twoDArray m, twoDArray n)for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j 3; j +)temp.aij = m.aij + n.aij;return temp;twoDArray operator-(twoDArray m, twoDArray n)twoDArray temp;for(int i = 0; i 2; i +)for(int j = 0; j 3; j +)temp.aij = m.aij - n.aij;return temp;int main()int a23;for(int i = 0; i 2