C Primer Plus 第十五章 课后答案
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复习题
1.把下面的十进制转换为二进制：
a.3 b.13 c.59 d.119
2.将下面的二进制值转换为十进制、八进制和十六进制的形式：
a.00010101 b.01010101 c.01001100 d.10011101
3.对下面的表达式求值，假设每个值都为8位：
a.～3 b.3 & 6 c.3 | 6 d.1 | 6
e.3 ^ 6 f.7 >> 1 g.7 << 2
4.对下面的表达式求值，假设每个值都为8位：
a.～0 b.!0 c.2 & 4 d.2 && 4 e.2 | 4 f.2 || 4 g.5 << 3
5.因为ASCII码只使用最后7位，所以有时需要用掩码关闭其他位，其相应的二进制掩码是什么？分别用十进制、八进制和十六进制来表示这个掩码
6.程序清单15.2中，可以把下面的代码：
程序照常工作。这是否意味着*=2等同于<<=1？+=是否等同于|=？
7.
a.Tinkerbell计算机有一个硬件字节可读入程序。该字节包含以下信息：
Tinkerbell和IBM PC一样，从右往左填充结构位字段。创建一个适合存放这些信息的位字段模板。
b.Klinkerbell与Tinkerbell类似，但是它从左往右填充结构位字段。请为Klinkerbell创建一个相应的位字段模板
编程练习
1.编写一个函数，把二进制字符串转换为一个数值。例如，有下面的语句：
char * pbin = "01001001";
那么把pbin作为参数传递给该函数后，它应该返回一个int类型的值25
2.编写一个程序，通过命令行参数读取两个二进制字符串，对这两个二进制数使用～运算符、&运算符、|运算符和^运算符，并以二进制字符串形式打印结果（如果无法使用命令行环境，可以通过交互式让程序读取字符串）
3.编写一个函数，接受一个 int 类型的参数，并返回该参数中打开位的数量。在一个程序中测试该函数
4.编写一个程序，接受两个int类型的参数：一个是值；一个是位的位置。如果指定位的位置为1，该函数返回1；否则返回0。在一个程序中测试该函数
5.编写一个函数，把一个 unsigned int 类型值中的所有位向左旋转指定数量的位。例如，rotate_l(x, 4)把x中所有位向左移动4个位置，而且从最左端移出的位会重新出现在右端。也就是说，把高阶位移出的位放入低阶位。在一个程序中测试该函数
6.设计一个位字段结构以储存下面的信息。
字体ID：0～255之间的一个数；
字体大小：0～127之间的一个数；
对齐：0～2之间的一个数，表示左对齐、居中、右对齐；
加粗：开（1）或闭（0）；
斜体：开（1）或闭（0）；
在一个程序中使用该结构来打印字体参数，并使用循环菜单来让用户改变参数。例如，该程序的一个运行示例如下：
复习题
1.把下面的十进制转换为二进制：
a.3 b.13 c.59 d.119
a. 0000 0011 b. 0000 1101 c. 0011 1011 d. 0111 0111
2.将下面的二进制值转换为十进制、八进制和十六进制的形式：
a.00010101 b.01010101 c.01001100 d.10011101
a. 21 025 0x15 b. 85 0125 0x55 c. 76 0114 0x4C d. 157 0235 0x9D
3.对下面的表达式求值，假设每个值都为8位：
a.～3 b.3 & 6 c.3 | 6 d.1 | 6
e.3 ^ 6 f.7 >> 1 g.7 << 2
a. 252(256 - 1 - 3) b. 2 c. 7 d. 7 e. 5 f. 3 g. 28
4.对下面的表达式求值，假设每个值都为8位：
a.～0 b.!0 c.2 & 4 d.2 && 4 e.2 | 4 f.2 || 4 g.5 << 3
a. 255 b. 1(not false) c. 0 d. 1 e. 6 f. 1 g. 40
5.因为ASCII码只使用最后7位，所以有时需要用掩码关闭其他位，其相应的二进制掩码是什么？分别用十进制、八进制和十六进制来表示这个掩码
- 0111 1111
- 127
- 0177
- 0x7F
6.程序清单15.2中，可以把下面的代码：
while (bits-- > 0)
{
mask |= bitval;
bitval <<= 1;
}
替换成：
while (bits-- > 0)
{
mask += bitval;
bitval *= 2;
}程序照常工作。这是否意味着*=2等同于<<=1？+=是否等同于|=？
- 是（越界处理效果也一样）
- 否
7.
a.Tinkerbell计算机有一个硬件字节可读入程序。该字节包含以下信息：
Tinkerbell和IBM PC一样，从右往左填充结构位字段。创建一个适合存放这些信息的位字段模板。
struct a_dirver
{
unsigned int ddnum : 2;
unsigned int : 1;
unsigned int crnum : 2;
unsigned int : 1;
unsigned int hdnum : 2;
};b.Klinkerbell与Tinkerbell类似，但是它从左往右填充结构位字段。请为Klinkerbell创建一个相应的位字段模板
struct b_dirver
{
unsigned int hdnum : 2;
unsigned int : 1;
unsigned int crnum : 2;
unsigned int : 1;
unsigned int ddnum : 2;
};编程练习
1.编写一个函数，把二进制字符串转换为一个数值。例如，有下面的语句：
char * pbin = "01001001";
那么把pbin作为参数传递给该函数后，它应该返回一个int类型的值25
#include
#include
int trans(char *a)
{
int sum = 0;
while(*a)
{
sum *= 2;
sum += *a - '0';
a++;
}
return sum;
}
int main(void)
{
char a[50];
gets(a);
printf("%d\n", trans(a));
return 0;
}
2.编写一个程序，通过命令行参数读取两个二进制字符串，对这两个二进制数使用～运算符、&运算符、|运算符和^运算符，并以二进制字符串形式打印结果（如果无法使用命令行环境，可以通过交互式让程序读取字符串）
#include
#include
#include
void funca(char *a, char *b)
{
putchar('\n');
while(*a && *b)
{
int x = ((*a) - '0') & ((*b) - '0');
putchar(x + '0');
a++;
b++;
}
putchar('\n');
}
void funcb(char *a, char *b)
{
putchar('\n');
while(*a && *b)
{
int x = ((*a) - '0') ^ ((*b) - '0');
putchar(x + '0');
a++;
b++;
}
putchar('\n');
}
void funcc(char *a, char *b)
{
putchar('\n');
while(*a && *b)
{
int x = ((*a) - '0') | ((*b) - '0');
putchar(x + '0');
a++;
b++;
}
putchar('\n');
}
void funcd(char *a, char *b)
{
putchar('\n');
while(*a)
{
int x = (((*a) - '0') + 1) % 2;//不能直接对(*a) - '0'取反，此时它是一个1字节的变量
putchar(x + '0');
a++;
}
putchar('\n');
while(*b)
{
int x = ((*b) - '0' + 1) % 2;
putchar(x + '0');
b++;
}
putchar('\n');
}
int main(int argc, char **argv)
{
if(argc != 4)
{
fprintf(stderr, "Usage:%s [string] [string] [char]\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
char ch;
ch = argv[3][0];
switch(ch)
{
case '1'://不能用位运算符作为识别符号，不符合命令行格式
funca(argv[1], argv[2]);
break;
case '2':
funcb(argv[1], argv[2]);
break;
case '3':
funcc(argv[1], argv[2]);
break;
case '4':
funcd(argv[1], argv[2]);
break;
}
return 0;
}
3.编写一个函数，接受一个 int 类型的参数，并返回该参数中打开位的数量。在一个程序中测试该函数
#include
#include
#include
#include
const int size = CHAR_BIT * sizeof(int);
int count(int n)
{
int x = 1, sum = 0;
for (int i = 0; i < size; ++i)
{
if(n & x)
{
sum++;
}
x <<= 1;
}
return sum;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int n;
scanf("%d", &n);
printf("%d\n", count(n));
return 0;
}
4.编写一个程序，接受两个int类型的参数：一个是值；一个是位的位置。如果指定位的位置为1，该函数返回1；否则返回0。在一个程序中测试该函数
#include
#include
#include
#include
const int size = CHAR_BIT * sizeof(int);
int judge(int a, int b)
{
int x = 1 << (b - 1);
if(a & x)
{
return 1;
}
return 0;
}
int main(int argc, char **argv)
{
int a, b;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%d\n", judge(a, b));
return 0;
}
5.编写一个函数，把一个 unsigned int 类型值中的所有位向左旋转指定数量的位。例如，rotate_l(x, 4)把x中所有位向左移动4个位置，而且从最左端移出的位会重新出现在右端。也就是说，把高阶位移出的位放入低阶位。在一个程序中测试该函数
//不知道为啥不是彩色的
#include
#include
#include
#include
const int size = CHAR_BIT * sizeof(int);
int ar[CHAR_BIT * sizeof(int)];//变长数组只能在自动内存中创建，所以不能写ar[size]
int retate_l(int a, int b)
{
int ax[b];
for (int i = 0; i < b; ++i) {
ax[i] = a & ar[i];
}
a <<= b;
for (int j = 0; j < b; ++j) {
a += ax[j] << b;
}
return a;
}
int main(int argc, char **argv)
{
for (int i = 0; i < size; ++i) {
ar[i] = 1 << (size - i - 1);
}
int a, b;
scanf("%d %d", &a, &b);
printf("%d\n", retate_l(a, b));
return 0;
} 6.设计一个位字段结构以储存下面的信息。
字体ID：0～255之间的一个数；
字体大小：0～127之间的一个数；
对齐：0～2之间的一个数，表示左对齐、居中、右对齐；
加粗：开（1）或闭（0）；
斜体：开（1）或闭（0）；
在一个程序中使用该结构来打印字体参数，并使用循环菜单来让用户改变参数。例如，该程序的一个运行示例如下：
#include
#include
#include
#include
typedef unsigned int un;
struct font
{
un id : 7;
un size : 6;
un align : 2;
un B : 1;
un I : 1;
un U : 1;
}font_a = {1, 12, 0, 0, 0, 0};
const char al[][7] = {"left", "center", "right"};
const char st[][4] = {"off", "on"};
void funcf()
{
un n;
printf("Enter font id (0-255):");
scanf("%u", &n);
font_a.id = n;
}
void funcs()
{
un n;
printf("Enter font size (0-127):");
scanf("%u", &n);
font_a.size = n;
}
void funca()
{
un n;
printf("Select alignment:\n0)left 1)center 2)right\n");
scanf("%u", &n);
font_a.align = n;
}
void funcb()
{
font_a.B = (font_a.B + 1) % 2;
}
void funci()
{
font_a.I = (font_a.I + 1) % 2;
}
void funcu()
{
font_a.U = (font_a.U + 1) % 2;
}
void Print()
{
puts("ID SIZE ALIGN B I U");
printf("%-8u%-8u%-8s%-8s%-8s%-8s\n", font_a.id, font_a.size, al[font_a.align], st[font_a.B], st[font_a.I], st[font_a.U]);
}
int main()
{
char ch;
Print();
puts("f)change font s)change size a)change alignment");
puts("b)toggle bold i)toggle italic u)toggle underline");
puts("q)quit");
while ((ch = getchar()) == '\n');//这样处理就没出错了- -
while(ch != 'q')
{
getchar();
switch (ch)
{
case 'f':
funcf();
break;
case 's':
funcs();
break;
case 'a':
funca();
break;
case 'b':
funcb();
break;
case 'i':
funci();
break;
case 'u':
funcu();
break;
default:
break;
}
Print();
puts("f)change font s)change size a)change alignment");
puts("b)toggle bold i)toggle italic u)toggle underline");
puts("q)quit");
while ((ch = getchar()) == '\n');
}
}