C++ Primer Plus习题及答案-第十五章
习题选自：C++ Primer Plus(第六版)
内容仅供参考，如有错误，欢迎指正 !友元类和嵌套类
RTTI和类型转换运算符
复习题
1. 下面建立友元的尝试有什么错误？
a.
class snap { friend clasp; ... }; class clasp { ... };
b.
class cuff { public: void snip(muff &) { ... } ... }; class muff { friend void cuff::snip(muff &); ... };
c.
class muff { friend void cuff::snip(muff &); ... }; class cuff { public: void snip(muff &) { ... } ... };
a. friend clasp;缺少class声明，应该改为 friend class clasp;。
b. 缺少muff的前项声明，应该在第一行添加class muff。
c. cuff类声明应在muff类之前，以便编译器可以理解cuff::snip( )。同时编译器需要muff的一个前向声明，以便可以理解snip(muff &)。修改后应该为：
class muff; // forward declaration
class cuff {
public:
void snip(muff &) { ... }
...
};
class muff {
friend void cuff::snip(muff &);
...
};
2. 您知道了如何建立相互类友元的方法。能够创建一种更为严格的友情关系，即类B只有部分成员是类A的友元，而类A只有部分成员是类B的友元吗？请解释原因。
不能，为了使类B部分成员是类A的友元，需要将类B的声明位于类A的前面，并且要在类A指出类B中要作为类A友元的成员。同样的使类A部分成员成为类A的友元，需要同样的要求，而这两个要求是互斥的，因此无法创建该友情关系。
3. 下面的嵌套类声明中可能存在什么问题？
class Ribs { private: class Sauce { int soy; int sugar; public: Sauce(int s1, int s2) : soy(s1), sugar(s2) { } }; ... };
嵌套类Sauce中的soy和sugar都是私有的，Ribs只能通过Sauce的构造函数创建它们。
4. throw和return之间的区别何在？
假设函数f1( )调用函数f2( )。f2( )中的返回语句导致程序执行在函数f1( )中调用函数f2( )后面的一条语句。throw语句导致程序沿函数调用的当前序列回溯，直到找到直接或间接包含对f2( )的调用的try语句块为止。它可能在f1( )中、调用f1( )的函数中或其他函数中。找到这样的try语句块后，将执行下一个匹配的catch语句块，而不是函数调用后的语句。
5. 假设有一个从异常基类派生来的异常类层次结构，则应按什么样的顺序放置catch块？
应按从子孙到祖先的顺序排列catch语句块。
6. 对于本章定义的Grand、Superb和Magnificent类，假设pg为Grand *指针，并将其中某个类的对象的地址赋给了它，而ps为Superb *指针，则下面两个代码示例的行为有什么不同？
if (ps = dynamic_cast<Superb *>(pg)) ps->say(); // sample #1 if (typeid(*pg) == typeid(Superb)) (Superb *) pg)->say(); // sample #2
对于dynamic_cast，如果pg指向一个Superb对象或从Superb派生而来的任何类的对象，则if条件为true。具体地说，如果pg指向Magnificent对象，则if条件也为true。
对于typeid(*pg) == typeid(Superb)，仅当指向Superb对象时，if条件才为true，如果指向的是从Superb派生出来的对象，则if条件不为true。
7. static_cast运算符与dynamic_cast运算符有什么不同？
dynamic_cast运算符只允许沿类层次结构向上转换，而static_cast运算符允许向上转换和向下转换。static_cast运算符还允许枚
举类型和整型之间以及数值类型之间的转换。
编程练习
1. 对Tv和Remote类做如下修改：
- a. 让它们互为友元；
- b. 在
Remote类中添加一个状态变量成员，该成员描述遥控器是处于常规模式还是互动模式； - c. 在
Remote中添加一个显示模式的方法； - d. 在Tv类中添加一个对
Remote中新成员进行切换的方法，该方法应仅当TV处于打开状态时才能运行。
编写一个小程序来测试这些新特性。
tv.h:
#ifndef TV_H_
#define TV_H_
#include tv.cpp:
#include "tv.h"
bool Tv::volup() {
if (volume < MaxVal) {
volume++;
return true;
} else
return false;
}
bool Tv::voldown() {
if (volume > MinVal) {
volume--;
return true;
} else
return false;
}
void Tv::chanup() {
if (channel < maxchannel)
channel++;
else
channel = 1;
}
void Tv::chandown() {
if (channel > 1)
channel--;
else
channel = maxchannel;
}
void Tv::show_settings() const {
std::cout << "TV is " << (state == On ? "On" : "Off") << std::endl;
if (state == On) {
std::cout << "Volume setting = " << volume << std::endl;
std::cout << "Channel setting = " << channel << std::endl;
std::cout << "Mode = " << (mode == Antenna ? "Antenna" : "Cable")
<< std::endl;
std::cout << "Input = " << (input == TV ? "TV" : "DVD") << std::endl;
}
}
void Tv::set_remote_mode(Remote& r) const {
if (state == On) r.set_remote_mode();
}
main.cpp:
#include 2. 修改程序清单15.11，使两种异常类型都是从头文件logic_error类派生出来的类。让每个what()方法都报告函数名和问题的性质。异常对象不用存储错误的参数值，而只需支持what()方法。
exc_mean.h:
#ifndef EXC_MEAN_H_
#define EXC_MEAN_H_
#include error4.cpp:
// error4.cpp ?using exception classes
#include : "
;
} // end of try block
catch (bad_hmean& he) // start of catch block
{
cout << he.what();
cout << "Try again.\n";
continue;
} catch (bad_gmean& ge) {
cout << ge.what();
cout << "Sorry, you don't get to play any more.\n";
break;
} // end of catch block
}
cout << "Bye!\n";
return 0;
}
double hmean(double a, double b) {
if (a == -b) throw bad_hmean();
return 2.0 * a * b / (a + b);
}
double gmean(double a, double b) {
if (a < 0 || b < 0) throw bad_gmean();
return std::sqrt(a * b);
}
3. 这个练习与编程练习2相同，但异常类是从一个这样的基类派生而来的：它是从logic_error派生而来的，并存储两个参数值。异常类应该有一个这样的方法：报告这些值以及函数名。程序使用一个catch块来捕获基类异常，其中任何一种从该基类异常派生而来的异常都将导致循环结束。
exc_mean.h:
#ifndef EXC_MEAN_H_
#define EXC_MEAN_H_
#include error4.cpp:
// error4.cpp ?using exception classes
#include : "
;
} // end of try block
catch (bad_hmean& he) // start of catch block
{
he.mesg();
cout << "Try again.\n";
continue;
} catch (bad_gmean& ge) {
ge.mesg();
cout << "Sorry, you don't get to play any more.\n";
break;
} // end of catch block
catch (bad_base& ge) {
ge.mesg();
cout << "Sorry, you don't get to play any more.\n";
break;
} // end of catch block
}
cout << "Bye!\n";
return 0;
}
double hmean(double a, double b) {
if (a == -b) throw bad_hmean(a, b, "hmean()");
return 2.0 * a * b / (a + b);
}
double gmean(double a, double b) {
if (a < 0 || b < 0) throw bad_gmean(a, b, "gmean()");
return std::sqrt(a * b);
}
4. 程序清单15.16在每个try后面都使用两个catch块，以确保nbad_index异常导致方法label_val( )被调用。请修改该程序，在每个try块后面只使用一个catch块，并使用RTTI来确保合适时调用label_val( )。
sales.h:
#ifndef SALES_H_
#define SALES_H_
// sales.h -- exceptions and inheritance
#include sales.cpp:
// sales.cpp -- Sales implementation
#include "sales.h"
using std::string;
Sales::bad_index::bad_index(int ix, const string& s)
: std::logic_error(s), bi(ix) {}
Sales::Sales(int yy) {
year = yy;
for (int i = 0; i < MONTHS; ++i) gross[i] = 0;
}
Sales::Sales(int yy, const double* gr, int n) {
year = yy;
int lim = (n < MONTHS) ? n : MONTHS;
int i;
for (i = 0; i < lim; ++i) gross[i] = gr[i];
// for i > n and i < MONTHS
for (; i < MONTHS; ++i) gross[i] = 0;
}
double Sales::operator[](int i) const {
if (i < 0 || i >= MONTHS) throw bad_index(i);
return gross[i];
}
double& Sales::operator[](int i) {
if (i < 0 || i >= MONTHS) throw bad_index(i);
return gross[i];
}
LabeledSales::nbad_index::nbad_index(const string& lb, int ix, const string& s)
: Sales::bad_index(ix, s) {
lbl = lb;
}
LabeledSales::LabeledSales(const string& lb, int yy) : Sales(yy) { label = lb; }
LabeledSales::LabeledSales(const string& lb, int yy, const double* gr, int n)
: Sales(yy, gr, n) {
label = lb;
}
double LabeledSales::operator[](int i) const {
if (i < 0 || i >= MONTHS) throw nbad_index(Label(), i);
return Sales::operator[](i);
}
double& LabeledSales::operator[](int i) {
if (i < 0 || i >= MONTHS) throw nbad_index(Label(), i);
return Sales::operator[](i);
}
use_sales.cpp:
// use_sales.cpp -- nested exceptions
#include