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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 <iostream.h>

void main(void)

{

cout<<"Hello!\n";

cout<<"Welcome to c++!\n";

}

解：

#include <iostream.h> //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++)

#include <iostream.h>

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 <iostream.h>

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 <iostream.h>

int main()

{

for (int i = 32; i<128; i++)

cout << (char) i;

return 0;

}

程序运行输出：

!"#$%G'()*+ ，./0123456789:;<>?@ABCDEFGHIJKLMNOP_QRSTU

VWXYZ[\]^'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 <iostream.h>

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 <<endl;

return 0;

}

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 <iostream.h>

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

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