第7 類與對象部分習題 - noanswer.doc

6類與對象習題第四章 類與對象習題一. 基本概念與基礎知識自測題4.1 填空題5.1.1 引入類定義的關鍵字是 （1） 。類的成員函數(shù)通常指定為 （2） ，類的數(shù)據成員通常指定為 （3） 。指定為 （4） 的類成員可以在類對象所在域中的任何位置訪問它們。通常用類的 （5） 成員表示類的屬性，用類的 （6） 成員表示類的操作。答案：（1） class（2） 公有的public（3） 私有的private（4） 公有的public（5） 數(shù)據（6） 函數(shù)4.1.2 類的訪問限定符包括 （1） 、 （2） 和 （3） 。私有數(shù)據通常由（4） 函數(shù)來訪問（讀和寫）。這些函數(shù)統(tǒng)稱為 （5） 。答案：（1） public（公有的）（2） private（私有的）（3） protected（保護的）（4） 公有的成員函數(shù)（5） 類的接口4.1.3 通常在邏輯上，同一類的每個對象都有 （1） 代碼區(qū)，用以存儲成員函數(shù)。而在物理上通常只有 （2） 代碼區(qū)。只有在 （3） 定義，并 （4） 的函數(shù)和加了關鍵字 （5） 的函數(shù)例外。答案：（1） 獨立的（2） 共用的（3） 在類說明中（4） 不包括循環(huán)等復雜結構（5） inline4.1.4 C+中支持三種域： （1） 、 （2） 、 （3） 。函數(shù)域被包括在 （4） 中，全局域被包括在 （5） 中。using指示符以關鍵字using開頭，后面是關鍵字 （6） ，最后是 （7） 。這樣表示以后在該名字空間中所有成員都 （8） 。如不使用using指示符則在使用時要加:，稱為 （9） 運算符。答案：（1） 局部域（local scope）（2） 名字空間域（namespace scope）（3） 類域（class scope）（4） 局部域（5） 名字空間域（6） namespace（7） 名字空間名（8） 可以直接被使用（9） 域4.1.5 引用通常用作函數(shù)的 （1） 和 （2） 。對數(shù)組只能引用 （3）不能引用 （4） 。答案：（1） 參數(shù)（2） 返回值（3） 數(shù)組元素（4） 數(shù)組名本身4.1.6 構造函數(shù)的任務是 （1） 。構造函數(shù)無 （2） 。類中可以有 （3） 個構造函數(shù)，它們由 （4） 區(qū)分。如果類說明中沒有給出構造函數(shù)，則C+編譯器會 （5） 。拷貝構造函數(shù)的參數(shù)是 （6） ，當程序沒有給出復制構造函數(shù)時，系統(tǒng)會自動提供 （7） 支持，這樣的復制構造函數(shù)中每個類成員 （8） 。答案：（1） 初始化數(shù)據成員（2） 函數(shù)返回類型說明（3） 多（4） 不同的參數(shù)表（5） 自動給出一個默認的構造函數(shù)（6） 同一類對象的引用（7） 默認的的復制構造函，稱為默認的按成員語義支持。（8） 被依次復制4.1.7 一個類有 （1） 個析構函數(shù)。 （2） 時，系統(tǒng)會自動調用析構函數(shù)。答案：（1） 一（2） 對象注銷時4.1.8 運算符重載時，其函數(shù)名由 （1） 構成。成員函數(shù)重載雙目運算符時，左操作數(shù)是 （2） ，右操作數(shù)是 （3） 。答案：（1） 關鍵字operator和該運算符（2） 對象（3） 該函數(shù)的參數(shù)4.1.9 面向過程的程序設計中程序模型描述為 （1） ，面向對象程序設計的程序模型可描述為 （2） 。答案：（1）“程序=算法+數(shù)據結構”。其數(shù)據與數(shù)據處理是分離的。（2）程序=（對象+對象+對象）+消息；對象=（算法+數(shù)據結構）。面向對象設計將數(shù)據和對數(shù)據的操作方法放在一起，形成一個相對獨立的整體對象（Object），并通過簡單的接口與外部聯(lián)系。對象之間通過消息（Message）進行通訊。4.2 簡答題4.2.1 簡單解釋什么是面向對象程序設計的封裝性。答：對象是一個封裝體，在其中封裝了該對象所具有的屬性和操作。對象作為獨立的基本單元，實現(xiàn)了將數(shù)據和數(shù)據處理相結合的思想。此外，封裝特性還體現(xiàn)在可以限制對象中數(shù)據和操作的訪問權限，從而將屬性“隱藏”在對象內部，對外只呈現(xiàn)一定的外部特性和功能。封裝性增加了對象的獨立性，C+通過建立數(shù)據類型類，來支持封裝和數(shù)據隱藏。一個定義完好的類一旦建立，就可看成完全的封裝體，作為一個整體單元使用，用戶不需要知道這個類是如何工作的，而只需要知道如何使用就行。另一方面，封裝增加了數(shù)據的可靠性，保護類中的數(shù)據不被類以外的程序隨意使用。這兩個優(yōu)點十分有利于程序的調試和維護。4.2.3 為什么說類與對象的概念是客觀世界的反映？答：客觀世界的事物都具有某些屬性和行為（或操作），具有相同屬性和行為的事物可以歸屬于一類，用分類的方法可以提高認識事物的效率。C+中定義的類則是通過抽象的方法將某一類事物共有的靜態(tài)特征（屬性）和動態(tài)特征（行為）概括出來并加以描述，而對象是類的具體實現(xiàn)，所以說類與對象的概念是客觀世界的反映。4.2.4 什么叫類域？為什么說類域是抽象的？答：類域是類體所包括的范圍。每個類定義都引入了一個獨立的類域，在類域中說明的標識符僅在該類的類域中有效。由于類只是一個說明，看上去有數(shù)據，有函數(shù)，有類型定義，但是它并非實體，不分配內存，當然也不能運行。所以說類域是抽象的。4.2.5 引用作為函數(shù)參數(shù)時為什么能實現(xiàn)兩個實參之間的數(shù)據交換？為什么對應實參不能為引用？為什么返回值為引用的函數(shù)可以作為左值？答：引用變量是其關聯(lián)變量的別名，二者在內存中占據同一個存儲單元。在一個以引用作為參數(shù)的函數(shù)中，交換兩個參數(shù)的值，實際上就是交換兩個實參的值。如果函數(shù)的參數(shù)是引用，調用時需要取得實參的地址，而實參如果已經是一個地址，再進行引用將產生錯誤，故對應實參不能為引用。函數(shù)返回引用實際是指明（返回）了相應的關聯(lián)變量，所以聲明返回值為引用的函數(shù)實際上是將關聯(lián)變量作為左值參與運算。4.2.6 什么是缺省的構造函數(shù)？缺省的構造函數(shù)最多可以有多少個？答：如果在類定義中不顯式地定義構造函數(shù)，C+編譯器會自動產生一個缺省的構造函數(shù)，不過該函數(shù)不做具體的初始化工作。只要構造函數(shù)是無參的或者只要各參數(shù)均有缺省值的，C+編譯器都認為是缺省的構造函數(shù)。缺省的構造函數(shù)只能有一個。4.2.7 拷貝構造函數(shù)用于哪三個方面？答：（1） 用類的一個對象去初始化該類的另一個對象時使用。（2） 當函數(shù)的形參是類的對象，調用函數(shù)時，進行形參與實參結合時使用。（3） 當函數(shù)的返回值是類對象，函數(shù)執(zhí)行結束返回調用者時使用。4.2.8 寫出含有對象成員的類的構造函數(shù)的格式，并做簡單說明。答：C+中對含對象成員的類對象的構造函數(shù)有固定的格式：類名:構造函數(shù)名(參數(shù)總表):對象成員1(參數(shù)名表1)，對象成員2(參數(shù)名表2)，對象成員n(參數(shù)名表n)冒號后用逗號隔開的是要初始化的對象成員，附在后面的參數(shù)名表1，參數(shù)名表n依次為調用相應對象成員所屬的構造函數(shù)時的實參表。這些表中的參數(shù)通常來自冒號前的參數(shù)總表，但沒有類型名。4.2.9 所有類對象未重載的賦值運算符“”是怎樣工作的？為什么它可以進行連續(xù)賦值？答：對所有的類對象，未重載的賦值運算符“ =”稱作缺省的按成員拷貝賦值操作符，同類對象之間可以用“=”直接拷貝。因為缺省的賦值操作返回一個對象的引用，所以它可以進行連續(xù)賦值。4.2.10 為什么在友元函數(shù)的函數(shù)體內訪問對象成員時，必須用對象名加運算符“”再加對象成員名？答：友元函數(shù)不是類的成員函數(shù)，在函數(shù)體中訪問對象的成員，必須用對象名加運算符“.”加對象成員名。這一點和一般函數(shù)一樣。4.2.12 類的靜態(tài)數(shù)據成員與函數(shù)中的靜態(tài)成員有何異同？答：類的靜態(tài)成員為其所有對象共享，不管有多少對象，靜態(tài)成員只有一份存于公用內存中，為該類所有對象公用。函數(shù)中的靜態(tài)變量也位于公用內存中，不隨函數(shù)調用而重新分配，所以總是保留上次進入并執(zhí)行該函數(shù)后留下的信息。4.2.13 C+中結構、聯(lián)合與類三者間有何異同？答：在C+中結構（structure）與類幾乎是完全一樣的類型，差別僅僅在于缺省情況下結構的成員為公有的。聯(lián)合（union）是C+的導出數(shù)據類型，在語法與功能上類似于結構，二者的區(qū)別是：結構變量的各成員同時被分配了各自獨立的內存區(qū)，而聯(lián)合變量的各個成員的存儲開始地址都相同，所以在任一時刻聯(lián)合變量只能存儲一個成員。4.2.14 對象的第一特征是封裝，那么由對象組成的面向對象的程序怎樣建立各對象之間的有效聯(lián)系？面向對象程序的組織與面向過程有什么不同？答：因為對象的操作主要用來響應外來消息并為其他對象提供服務，所以面向對象的程序利用消息傳遞機制來建立各對象之間的有效聯(lián)系，協(xié)調各對象的運行。一個對象可以向其他對象發(fā)送消息以請求服務，也可以響應其他對象傳來的消息，完成自身固有的某些操作，從而服務于其他對象。面向過程的程序是模塊化的，模塊的組織具有分層結構特點，層與層之間是調用關系。面向對象程序是由一個個封裝的對象組成，而對象是由緊密結合在一起的算法和數(shù)據結構組成。對象之間是相互請求和相互協(xié)作的關系。4.2.16 類的成員函數(shù)在什么情況下應該定義為私有的？這樣做的目的是什么？答：除接口函數(shù)和創(chuàng)建本類對象的構造函數(shù)和撤消該對象的析構函數(shù)外。其余成員函數(shù)應該定義為私有的，這是開發(fā)類時故意對外隱蔽起來的操作，而這些往往是最復雜最關鍵的部分。類中故意的隱藏也為以后的升級擴展留下了余地，只要接口不變，內部再變，也不必修改原來的程序，就象MFC（微軟基礎類）升級后，由MFC底層類所編的程序完全不必修改，自動升級。二編程與綜合練習題4.3 構造一個日期時間類（Timedate），數(shù)據成員包括年、月、日和時、分、秒，函數(shù)成員包括設置日期時間和輸出時間，其中年、月請用枚舉類型，并完成測試。（包括用成員函數(shù)和用普通函數(shù)）4.4 設計并測試一個矩形類（Rectangle），屬性為矩形的左下與右上角的坐標，矩形水平放置。操作為計算矩形周長與面積。測試包括用成員函數(shù)和普通函數(shù)。4.5 定義一個圓類（Circle），屬性為半徑（radius）、圓周長和面積，操作為輸入半徑并計算周長、面積，輸出半徑、周長和面積。要求定義構造函數(shù)（以半徑為參數(shù)，缺省值為0，周長和面積在構造函數(shù)中生成）和拷貝構造函數(shù)。4.6 設計一個學校在冊人員類（Person）。數(shù)據成員包括：身份證號（IdPerson），姓名（Name），性別（Sex），生日（Birthday）和家庭住址（HomeAddress）。成員函數(shù)包括人員信息的錄入和顯示。還包括構造函數(shù)與拷貝構造函數(shù)。設計一個合適的初始值。4.7 對上面4道題中的類對象的數(shù)據，由友元函數(shù)來進行訪問。并對比友元函數(shù)、成員函數(shù)和普通函數(shù)使用上的不同。4.8 為復數(shù)類（Complex）增加重載的運算符-、-=、*=和/=。設+為實部和虛部各自增一，亦請重載前置與后置+運算符。分別使用成員函數(shù)和友元函數(shù)各做一遍。并測試。4.10 內置數(shù)據類型可以進行類型強制轉換，類也可以進行同樣的轉換，這是通過定義類型轉換函數(shù)實現(xiàn)的。它只能是類的成員函數(shù)，不能是友元函數(shù)。格式為： 類名:operator 轉換后的數(shù)據類型( ) 如：operator float()是轉換為浮點數(shù)的成員函數(shù)。使用時的格式為：float(對象名); 或 (float) 對象名; 定義人民幣類，數(shù)據成員包括：圓、角、分，均為整型。類型轉換函數(shù)將人民幣類強制轉換為浮點數(shù)，以圓為單位。并編程進行檢驗。解：本題的解答未考慮角、分最多為9。類型強制轉換的兩種格式編程時毋需考慮，自動實現(xiàn)。#includeusing namespace std;class IntRMB /人民幣類 private: int IYuan; int Jiao; int Fen; public: IntRMB(int y=0,int j=0,int f=0); /構造函數(shù) void print(); /數(shù)據輸出函數(shù) operator float(); /浮點數(shù)類型轉換函數(shù);IntRMB:IntRMB(int y,int j,int f)/構造函數(shù)IYuan=y;Jiao=j;Fen=f;IntRMB:operator float() float temp; temp=float(IYuan + (Jiao/10.0) + (Fen/100.0); return tem