c++ Primer 第五版習題答案第二章

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練習2.1

Q: 類型int、long、long long和short的區別是什麼，無符號和帶符號類型的區別是什嗎？float和double的區別是什嗎？

A：int、 long、 long long和short尺寸不同，表示的資料範圍不同。無符號只能表示0和正數，無符號還可以表示負數。float為單精確度浮點數，double為雙精確度，一般來說，float佔4位元組，double佔8位元組。

 

練習2.2

Q: 計算按揭貸款時，對於利率、本金和付款分別應選擇何種資料類型？說明你的理由。

A: 利率應該用unsigned double表示，本金和付款應使用unsigned float表示。因為利率一般小數位元較多，且沒有負數，本金和付款小數位元少，也沒有負數。

 

練習2.3

Q: 讀程式，寫結果

unsigned u = 10, u2 = 42;

std::cout << u2 - u << std::endl; //32

std::cout << u - u2 << std::endl; // -32的補碼 4294967264

 

int i = 10, i2 = 42;

std::cout << i2 - i << std::endl; // 32

std::cout << i - i2 << std::endl; // -32

std::cout << i - u << std::endl; // 0

std::cout << u - i << std::endl; // 0

 

練習2.5

Q：指出下面字面值的資料類型

A：（1）‘a‘<字元字面值>, L‘a‘<寬字元字面值，類型是wchar_t>, "a"<字串字面值>, L"a"<寬字元字串字面值>

（2）10<十進位>, 10u<無符號整型>, 10L<長整型>, 10uL<無符號長整型>, 012<八進位>, 0xC<十六進位>

（3）3.14,<浮點數> 3.14f<單精確度浮點型字面值，類型是float>, 3.14L<擴充精度浮點型字面值，類型是long double>

（4）10<十進位>, 10u<無符號整型>, 10.<浮點型>, 10e-2<浮點型字面值>

 

練習2.6

Q：下面兩組定義是否有區別？

A：

int month = 9, day = 7; //定義的month和day均為10進位

int month = 09, day = 07; // 定義的month和day為八進位，month會報錯，因為09超出範圍了。error: invalid digit ‘9‘ in octal constant

 

練習2.7

Q：下述字面值表示什麼含義？各自的資料類型是什嗎？

A：(1)"who goes with F\145rgus?\012" --- \145表示小寫字母“e”， \012表示分行符號。 輸出：who goes with Fergus?

(2) 3.14e1L --- 表示擴充的浮點型，類型是long double

(3) 1024f --- 單精確度浮點型字面值，類型是float

(4) 3.14L --- 表示擴充的浮點型，類型是long double

 

練習2.8

Q：使用轉義寫一段程式，先輸出2M，然後轉到新的一行，修改程式使其先輸出2， 然後輸出定位字元，再輸出M，最後轉到新的一行。

A： cout << "\62\115\012" ;

cout << "\62\t\115\012" ;

 

練習2.9

Q：解釋下列定義的含義。對於非法的定義，說明錯在何處

A：（1）std::cin >> int input_value --- 錯誤，不能在輸入輸出語句中定義變數。

（2）int i = { 3.14 }; --- 錯誤，在初始化列表中使用浮點型初始化int變數可能會遺失資料，編譯器會拒絕執行

（3）double salary = wage = 9999.99; --- wage未定義，如果wage定義了，則該語句可以正常執行，最終wage和salary相等

（4）int i = 3.14; --- 警告，有隱式轉化，i值為3。

 

練習2.10

Q：下列變數的初始值是什嗎？

A：std::string g_str; //初始化為一個空串

int g_int; // 初始化為0

 

void test210 ()

{

int local_int; //按標準局部變數不初始化，g++編譯器下可能也會初始化為空白

std::string local_str;

}

 

練習2.11

Q：指出下面的語句是被聲明還是定義。

A： （1）extern int ix = 1024; // 定義 （任何包含了顯式初始化的聲明即成為定義）

（2）int iy; // 聲明並定義 （想聲明而不定義，就在變數名前家extern）

（3）extern int iz; // 聲明

 

練習2.12

Q：請指出下面的名字中哪些是非法的？

A： （1）int doube = 3.14; //非法，double為關鍵字，不能作為變數名

（2）int _; //合法

（3）int catch-22; //非法，變數名只能包含字母、數字、底線

（4）int 1_or_2 = 1; //非法，不能以數字開頭

（5）double Double = 3.14; //合法

 

練習2.13

Q：下面程式中j的值是多少？

A：int i =42;

void test213 ()

{

int i = 100;

int j = i;

 

cout << "j = " << j << endl; //j =100 ,使用局部變數j。

}

 

練習2.14

Q：下面的程式合法嗎？輸出什嗎？

A：int i =100, sum =0;

 

for (int i =0; i != 10; ++i) {

sum += i;

}

 

cout << i << " " << sum << endl; // i = 100, sum = 45，for迴圈中的i，只在迴圈體內起作用，因此輸出的是全域變數i= 100， 局部變數sum依舊在範圍內，因此輸出局部變數sum=45。

 

練習2.15

Q：下面哪個定義是不合法的，為什嗎？

A： （1）int ival = 1.01; //用float初始化int，不合法，會有警告

（2）int &rval1 = 1.01; //非法，引用的初始值必須是一個對象

（3）int &rval2 = ival; //合法

（4）int &rval3; //非法，引用必須被初始化。

 

練習2.16

Q：下面哪些賦值不合法，為什嗎？

A： int i = 0, &rl = i;

double d = 0, &r2 = d;

（1）r2 = 3.14159; //合法,d的值也變為3.14159

（2）r2 = r1; //合法，但隱式轉化

（3）i = r2; //合法，但隱式轉化

（4）r1 = d; //合法，但隱式轉化

 

練習2.17

Q：下面的代碼會輸出什麼結果？

A： int i, &ri = i;

 

i = 5;

ri = 10;

 

cout << "i = " << i << " ri = " << ri << endl; //i = 10, ri = 10 --- 改變ri的值也會改變i的值。

 

練習2.18

Q：編寫代碼分別更改指標的值以及指標所指對象的值。

A：int i =20;

int j = 10;

 

int* p = &i;

cout << "p = " << p << endl; // p = 0x7ffee3a3ea3c

 

p = &j;

cout << "p = " << p << endl; // p = 0x7ffee3a3ea38

 

*p = 5;

cout << "*p = " << *p << " i = " << i << " j = " << j << endl; // *p = 5 i = 20 j = 5

 

 

練習2.19

Q：說明指標和引用的主要區別。

A：(1) 引用在定義時必須初始化，而指標可不初始化

（2）引用在其生命週期內，只能指向一個對象，而指標可以先後指向不同的對象

（3）指標本身就是一個對象，允許對指標進行賦值和拷貝。

 

練習2.20

Q：敘述下面代碼的作用

A：int i = 42;

int * p = &i;

 

*p = *p * *p; // 42*42, 求i的平方。

 

練習2.21

Q: 解釋下述定義是否非法。

A: int i = 0;

（1）double* dp = &i; //非法，不能用int型的變數初始化doube指標

（2）int* ip = i; //非法， 不能用int值初始化指標

（3）int* p = &i; //合法

 

練習2.22

Q: 假設p是一個int型指標，說明下面代碼的含義

A: if (p) //如果地址不為0

if (*p) //如果所指的值為真

 

練習2.23

Q: 給定指標p，能否知道它指向了一個合法的對象？

A: 不行，如果你把指標理解為一個信封上的地址，那麼沒有任何手段能保證你填寫的地址必然有人住。(別人的回答)

我的理解，給定一個指標，首先要判斷這個指標是否有效（不為NULL，地址合法等），好像沒什麼辦法判斷指向了合法對象，有可能在使用過程中發現。

 

練習2.24

Q: 下面的代碼中，為什麼p合法而lp非法？

A: int i = 42;

void *p = &i; //因為void指標類型可以存放任意對象的地址

long *lp = &i; //但是long指標，就只能存放long對象的地址

練習2.25

Q: 說明下列變數的類型和值。

A: (1) int* ip, i, &r = i; // ip 為int指標類型，i為int型，r為參考型別，初始化為i。

(2) int i, *p =0; // i為int型， p為int指標類型，初始化為0，並未指向任何對象

(3) int* ip, ip2; // ip為int指標類型，ip2為int型

 

練習2.26

Q: 下面哪些句子是合法的，說明原因。

A: （1）const int buf; // 不合法，聲明一個const常量的同時必須初始化

（2）int cnt = 0; // 合法，聲明並初始化一個int變數

（3）const int sz = cnt; // 合法，聲明一個int const常量，並初始化。

（4）++ cnt; ++sz; // 不合法，sz為常量，不能進行++操作。

 

練習2.27

Q: 下面哪些初始化是合法的，說明原因。

A: （1）int i = -1, &r = 0; // 不合法， r為引用，初始化只能指向一個對象。

（2）int *const p2 = &i2; // 合法，定義一個int型的常量指標，初始化為i2的地址，之後指標的值不能再改變

（3）const int i = -1, &r = 0; // 不合法， r為引用。但const int &r = 0; 是合法的。

（4）const int* const p3 = &i2; // 合法，p3的值不能改變，*p3也不能改變

（5）const int* p1 = &i2; // 合法，指標常量，p1指向的值不能被改變

（6）const int& const r2; // 不合法，引用不能是const

（7）const int i2 = i, &r = i; // 合法

 

練習2.28

Q: 下面哪些是合法的，請說明。

A: （1） int i, *const cp; // 不合法，定義const類型指標要初始化，cp

（2） int *p1, *const p2; // 不合法，同上，p2應該初始化。

（3） const int ic, &r = ic; // 不合法，ic為const類型，必須要初始化

（4） const int *const p3; // 不合法，p3需要初始化

（5） const int *p; // 合法，指向是常量，但指標的值可變。

 

練習2.29

Q: 假設已有上題中所定義的變數，則下面哪些是合法的？

A: （1） i = ic; // 合法

（2） p1 = p3; // 不合法，int* 不能用const int* 初始化

（3） p1 = &ic; // 合法

（4） p3 = &ic; // 不合法，p3的值和p3指向的值都不能改變

（5） p2 = p1; // 不合法，p2的值不能被改變

（6） ic = *p3; // 不合法，ic是常量，不能被改變

 

練習2.30

Q: 對於下面的語句，請說明對象被聲明為頂層const還是底層const。

A: （1） const int v2 = 0; int v1 = v2; // v2是頂層const

（2） int *p1 = &v1, &r1 = v1; // 非const

（3） const int *p2 = &v2, *const p3 = &i, &r2 = v2; // p2是底層const，p3最左是底層，p3前面是頂層const， r2是底層const。

 

練習2.31

Q: 假設上題中的變數已定義，判斷下面語句哪些合法。

A: （1） r1 = v2; // 合法，引用改變值

（2） p1 = p2; p2 = p1; // 不合法，p2是底層const，賦值對象必須同樣有底層const才行，p2 = p1合法

（3） p1 = p3; p2 = p3; // 不合法，p3是底層const， p2 = p3合法。

 

總結：頂層const可以進行賦值操作。但底層const有限制，拷入拷出的對象也必須具有相同的底層const。

 

練習2.32

Q: 下面的代碼是否合法？說明原因。

A: int null = 0, *p = null; // int *p不能用int型來初始化。 應為 int null = 0, *p = &null / int *p = nullptr

 

練習2.33

Q: 利用本節已定義的變數，判斷下列語句的運行結果。

A: （1） a = 42; b = 42; c = 42; // a, b, c的值均為42

（2） d = 42; e = 42; g = 42; // d:error, d為int *類型

// e:error, e為int*類型

// g:error, g為const int類型，不能再賦值

 

練習2.34

Q: 證明上述推斷是否正確，寫一段程式。

A: int i = 0, &r = i;

auto a = r;

const int ci = i, &cr = ci;

auto b = ci;

auto c = cr;

auto d = &i;

auto e = &ci;

auto &g = ci;

 

a = 42;

b = 42;

c = 42;

 

std::cout << a << b << c << std::endl;

 

>> d = 42;

>> e = 42;

>> g = 42;

 

練習2.35

Q: 判斷下面定義的類型，編寫程式驗證。

A: const int i = 42； // i為const int類型

auto j = i; // j為int類型

auto &k = i; // k為const int& 類型

auto *p = &i; // p為const int* 類型

const auto j2 = i, &k2 = i; // j2為const int類型，k2為const int& 類型。

 

練習2.36

Q: 關於下列代碼，指出每個變數的值及程式結束後的值。

A: int a = 3, b = 4; //

decltype(a) c = a; // c為int類型，a為c的初值

decltype((b)) d = a; // d為int& 類型，是a的引用

 

++c; // ++c之後的值為4；

++d; // ++d之後的值為4

 

練習2.37

Q: 賦值是會產生引用的一類典型運算式，引用的類型就是左值的類型。也就是說，如果i是int，則運算式i=x的類型是int&。根據該特點指出下面變數的類型。

A: int a = 3, b = 4; // a, b均為int

decltype (a) c = a; // c為int

decltype (a = b) d = a; // d為int&，是a的引用。

 

練習2.38

Q: 舉例說明decltype指定類型和auto有何區別。

A: 相同點：都通過已知變數或運算式的類型來指定類型。如：int i = 2； auto j = i; decltype(i) j = i; 兩者相同。

不同點：（1）auto會忽略頂層const，但decltype不會。

（2）auto定義變數必須有初始值，但decltyple不一定

練習2.39

Q:

A:

 

練習2.40

Q:

A:

 

練習2.41

Q:

A:

 

練習2.42

Q:

A:

 

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