C++程序设计实践教程-马光志-习题答案

### C++程序设计实践教程-马光志-习题答案 #### 第1章 引论 **一、基本内容** 本章介绍了计算机编程语言的基本分类和发展历程，包括机器语言、汇编语言、高级语言和元语言的概念。同时，还提到了编译与连接的过程以及早期绑定和晚期绑定的概念。面向对象编程的核心概念如封装、重载、多态性和继承也被简要介绍。此外，本章节还探讨了抽象程序设计的方法和程序结构与组织的基本原则。 1. **机器语言与汇编语言**：机器语言是最底层的计算机语言，由二进制指令组成；汇编语言则是机器语言的一种符号表示形式，它将二进制指令映射为更容易阅读的助记符。 2. **高级语言**：高级语言如C++、Java等，接近自然语言，更易于理解与编写，需要通过编译器或解释器转换为机器码才能被执行。 3. **元语言**：用于定义其他语言的工具，如编译器和解析器使用的语言。 4. **编译与连接**：编译过程是将源代码转换为机器码，连接则是将多个目标文件链接为可执行文件。 5. **早期绑定与晚期绑定**：早期绑定在编译时确定函数或变量的地址，而晚期绑定则在运行时才确定。 6. **面向对象编程**：一种编程范式，强调数据封装、继承、多态等特性。 **三、习题答案** 1. **1.1 高级语言程序经过哪些阶段才能成为可执行程序？** 解答：高级语言程序需要经过一系列处理才能变成可执行程序，具体包括： - **预处理**：处理预处理器指令，如宏定义、条件编译等。 - **词法分析**：将源代码分解成一系列标记。 - **语法分析**：根据语法规则构建抽象语法树。 - **代码生成**：根据抽象语法树生成目标代码。 - **模块连接**：将多个目标文件和库文件连接成最终的可执行文件。 2. **1.2 什么叫静态连接？什么叫动态连接？它们有什么区别？** 解答： - **静态连接**：在编译时将所有依赖的库文件合并到最终的可执行文件中。 - **动态连接**：在程序运行时动态加载所需的库文件。 - **区别**： - **加载时间**：静态连接在程序启动前完成，而动态连接在程序运行时完成。 - **内存占用**：静态连接可能导致多个程序共享相同的代码段在内存中多次加载，而动态连接可以实现代码的共享。 - **执行速度**：静态连接的程序执行速度通常更快，因为不需要在运行时进行额外的加载和绑定操作。 3. **1.3 什么叫静态绑定？什么叫动态绑定？它们有什么区别？** 解答： - **静态绑定**：在编译期间确定函数或方法的具体实现，无需在运行时确定。 - **动态绑定**：在程序运行时根据对象的实际类型来决定调用哪个方法实现。 - **区别**：静态绑定发生在编译期，而动态绑定发生在运行期。 4. **1.4 什么叫封装？提供封装机制有什么好处？** 解答：封装是将对象的数据（属性）和操作（方法）组合在一起，并控制其访问权限。封装机制的好处包括： - **隐藏内部实现细节**：提高系统的稳定性和安全性。 - **简化接口**：用户只需要关注对象提供的功能，而不需要了解其实现细节。 - **增强可维护性**：可以修改内部实现而不影响外部接口。 5. **1.5 什么叫包含继承？什么叫受限继承？** 解答： - **包含继承**：派生类继承基类的所有属性和方法，并可以添加自己的新属性和方法。 - **受限继承**：派生类只继承基类的部分属性和方法，通常用于实现特定的功能限制。 6. **1.6 C++语言有何特点？** 解答：C++语言的特点包括但不限于： - **兼容C语言**：保留了C语言的优点，如高效的代码性能。 - **面向对象**：支持封装、继承和多态等面向对象编程特性。 - **模板支持**：提供模板机制，增强代码的泛化能力和复用性。 - **异常处理**：内置异常处理机制，提高程序的健壮性。 - **内存管理**：提供手动内存管理，虽然灵活但也增加了编程难度。 7. **1.7 应当怎样组织C++的程序？** 解答：C++程序的组织应遵循以下原则： - **分离接口与实现**：使用头文件定义接口，实现细节放在源文件中。 - **模块化设计**：将程序划分为多个逻辑上独立的模块。 - **合理利用命名空间**：避免名称冲突，提高代码的可读性和可维护性。 #### 第2章 C++的变量、类型及函数 **三习题答案** 2.1 给出声明： ```cpp char c, *pc; const char cc = 'a'; const char *pcc; char *const cpc = &c; const char *const cpcc = &cc; char *const *pcpc; ``` - **合法性分析**： - `c = 'b';` 合法，因为`c`是普通字符变量。 - `pc = &c;` 合法，因为`pc`是指向字符的指针。 - `cc = 'b';` 不合法，因为`cc`是常量字符。 - `pcc = &cc;` 合法，`pcc`是指向常量字符的指针。 - `cpc = &cc;` 不合法，`cpc`是指向字符的常量指针，不能更改其所指向的地址。 - `cpcc = &cc;` 合法，`cpcc`是指向常量字符的常量指针。 - `pcpc = &cpc;` 合法，`pcpc`是指向常量指针的指针。 通过以上分析，我们了解到C++中不同类型的变量和指针的使用规则以及合法赋值的条件。这些基础知识对于编写正确的C++程序至关重要。