【C++ Primer(第5版) 课后习题题目及答案 第一章】

1.1：查阅你使用的编译器的文档，确定它所使用的文件命名约定。编译并运行main程序。

头文件后缀一般是.h或.hpp等,源文件后缀一般是.c或.cpp等。

我使用的是VS2022，命令行可以输入 cl 文件名 可以在当前目录下生成.exe文件，然后双击打开即可运行。

1.2：改写程序，让它返回-1。返回值-1通常被当作程序错误的标识。重新编译并运行你的程序，观察你的系统如何处理main返回的错误标识。

int main() {
	return -1;
}

在Windows操作系统下main函数没有报告运行失败，因此返回0或-1在运行效果没有什么区别。

1.3：编写程序，在标准输出上打印Hello，World。

#include
int main()
{
	std::cout << "Hello , World。" << std::endl;
	return 0;
}

1.4：我们的程序使用加法运算符+来将两个数相加。编写程序使用乘法运算符*，来打印两个数的积。

#include
int main()
{
	std::cout << "请输入两个数" << std::endl;
	int v1 = 0, v2 = 0;
	std::cin >> v1 >> v2;
	std::cout << v1 << "和" << v2 << "的乘积为" << v1 * v2 << std::endl;
	return 0;
}

1.5：我们将所有输出操作放在一条很长的语句中。重写程序，将每个运算对象的打印操作放在一条独立的语句中。

#include
int main()
{
	std::cout << "请输入两个数" << std::endl;
	int v1 = 0, v2 = 0;
	std::cin >> v1 >> v2;
	std::cout << v1;
	std::cout << "和";
	std::cout << v2;
	std::cout << "的乘积为";
	std::cout << v1 * v2 << std::endl;
 
	return 0;
}

1.6：解释下面程序片段是否合法。如果程序是合法的，它将输出什么？如果程序不合法，原因何在？应该如何修正？

错误代码

#include
int main()
{
    int v1 = 10, v2 = 20;
    std::cout << "The sum of" << v1;
              << "and" << v2;
              << "is" << v1 + v2 << std::endl;
}

不合法
第5行和第6行代码最后分别有一个分号，表示语句结束。而第6行和第7行<<操作符为二元操作符，两行第一个<<操作符没有左操作数，因此不合法。
修正代码

#include
int main()
{
    std::cout << "The sum of" << v1
              << "and" << v2
              << "is" << v1 + v2 << std::endl;
    return 0;
}

1.7：编译一个包含不正确的嵌套注释的程序，观察编译器返回的错误信息。

/*
* 注释对/* */不能嵌套。
* “不能嵌套”几个字会被认为是源码，像剩余程序一样处理
*/
int main() {
	return 0;
}

1.8：指出下列哪些输出语句是合法的（如果有的话）：预测编译这些语句会产生什么样的结果，实际编译这些语句来验证你的答案，改正每个编译错误。

#include
int main()
{
	std::cout << "/*"; //合法 打印/*
	std::cout << "*/"; //合法 打印*/
 
	std::cout<< /* "*/" */; //不合法 缺少右引号
	//改正代码
	std::cout << /* "*/" */";
 
	std::cout <</* "*/" /* "/*" */; //合法 打印/*
 
    return 0;
}

1.9：编写程序，使用while循环将50到100的整数相加。

#include
int main()
{
	int sum = 0, val = 50;
	while (val <= 100)
	{
		sum += val;
		++val;
	}
	std::cout << "50-100的整数和为" << sum << std::endl;
	return 0;
}

1.10:除了++运算符将运算对象的值增加1之外，还有一个递减运算符（–）实现将值减少1。编写程序，使用递减运算符在循环中按递减顺序打印出10到0之间的整数。

#include
int main()
{
	int val = 10;
	while (val >= 0)
	{
		std::cout << val << std::endl;
		--val;			//每次循环val的值减1
	}
	return 0;
}

1.11：编写程序，提示用户输入两个整数，打印出这两个整数所指定的范围内的所有整数。

#include
int main()
{
	int v1 = 0, v2 = 0;
	std::cout << "请输入两个整数:";
	std::cin >> v1 >> v2;
	//如果v1大于v2，则交换v1和v2的值
	if (v1 > v2) {
		v1 = v1 - v2;
		v2 = v1 + v2;
		v1 = v2 - v1;
	}
	while (v1 < (v2-1)) {
		v1++;
		std::cout << v1 << std::endl;
	}
	system("pause"); //冻结屏幕，便于观察程序的执行结果
	return 0;
}

1.12：下面的for循环完成了什么功能？sum的终值是多少？

sum = (-100)+(-99)+…+(-1)+0+1+…+99+100 = 0

#include
int main()
{
	int sum = 0;
	for (int i = -100; i <= 100; i++)
		sum += i;
	std::cout << sum << std::endl;
	return 0;
}

1.13：使用for循环重做1.4.1中所有练习。

#include
int main()
{
	int sum = 0, val = 50;
	for(val = 50;val <= 100; ++val)
	{
		sum += val;
	}
	std::cout << "50-100的整数和为" << sum << std::endl;
	return 0;
}

#include
int main()
{
	int val = 10;
    for(val = 10;val >= 0; --val)
	{
		std::cout << val << std::endl;
	}
	return 0;
}

#include
int main()
{
	int v1 = 0, v2 = 0;
	std::cout << "请输入两个整数:";
	std::cin >> v1 >> v2;
	//如果v1大于v2，则交换v1和v2的值
	if (v1 > v2) {
		v1 = v1 - v2;
		v2 = v1 + v2;
		v1 = v2 - v1;
	}
	for (int i = v1 + 1; i < v2; i++) {
		std::cout << i << std::endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

1.14：对比for循环和while循环，两种形式的优缺点各是什么？

while的优点和缺点:
 - 结构不清晰，循环控制变量的初始化在while语句之前，其改变在while循环体中
 - 适用于不知道具体循环次数的情况

for的优点和缺点:
 - 结构清晰，循环控制变量的初始化和修改都放在语句头部分
 - 适用于已知循环次数的情况

1.15：编写程序，包含第14页“再探编译”中讨论的常见错误。熟悉编译器生成的错误信息。

请自行尝试。

1.16：编写程序，从cin读取一组数，输出其和。

#include 

int main() {
	int sum = 0, value = 0;
	while (std::cin >> value)
		sum += value;
	std::cout << "Sum is " << sum << std::endl;
	system("pause");
	return 0;
}

在Windows系统中，输入文件结束符的方法是Ctrl+Z,然后按Enter或Return。
在UNIX系统中，文件结束符输入是Ctrl+D。

1.17 如果输入的所有值都是相等的，本节的程序会输出什么？如果没有重复值，输出又会是怎样的？

见1.18

1.18 编译并运行本节的程序，给它输入全都相等的值。再次运行程序，输入没有重复的值。

#include 

int main() {
	// currVal 是我们正在统计的数；我们将读入的新值存入val
	int currVal = 0, val = 0;
	// 读取第一个数，并确保确实有数据可以处理
	if (std::cin >> currVal) {
		int cnt = 1; // 保存我们正在处理的当前值的个数
		while (std::cin >> val) { // 读取剩余的数
			if (currVal == val) // 如果值相同
				++cnt; // 将cnt加1
			else { // 否则，打印前一个值的个数
				std::cout << currVal << " occurs "
					<< cnt << " times" << std::endl;
				currVal = val; // 记住新值
				cnt = 1; // 重置计数器
			}
		} // while循环在这里结束
		// 记住打印文件中最后一个值的个数
		std::cout << currVal << " occurs " << cnt << " times" << std::endl;
	} // 最外层的if语句在这里结束
	system("pause");
	return 0;
}

输出：

1 1 1 1 1 1 1 1^Z
1 occurs 8 times

1 2 3 4 5 6 7^Z
1 occurs 1 times
2 occurs 1 times
3 occurs 1 times
4 occurs 1 times
5 occurs 1 times
6 occurs 1 times
7 occurs 1 times

1.19 修改你为1.4.1节练习1.11（第11页）所编写的程序（打印一个范围内的数），使其能处理用户输入的第一个数比第二个数小的情况。

见1.11

1.20 在网站http://www.informit.com/title/032174113 上，第1章的代码目录包含了头文件 Sales_item.h。将它拷贝到你自己的工作目录中。用它编写一个程序，读取一组书籍销售记录，将每条记录打印到标准输出上。

Sales_item.h

#pragma once
#ifndef SALESITEM_H
#define SALESITEM_H
#include 
#include 

class Sales_item {
public:
    Sales_item(const std::string& book) :isbn(book), units_sold(0), revenue(0.0) {}
    Sales_item(std::istream& is) { is >> *this; }
    friend std::istream& operator>>(std::istream&, Sales_item&);
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Sales_item&);
public:
    Sales_item& operator+=(const Sales_item&);
public:
    double avg_price() const;
    bool same_isbn(const Sales_item& rhs)const {
        return isbn == rhs.isbn;
    }
    Sales_item() :units_sold(0), revenue(0.0) {}
public:
    std::string isbn;
    unsigned units_sold;
    double revenue;
};

using std::istream;
using std::ostream;
Sales_item operator+(const Sales_item&, const Sales_item&);

inline bool operator==(const Sales_item& lhs, const Sales_item& rhs) {
    return lhs.units_sold == rhs.units_sold && lhs.revenue == rhs.revenue && lhs.same_isbn(rhs);
}

inline bool operator!=(const Sales_item& lhs, const Sales_item& rhs) {
    return !(lhs == rhs);
}

inline Sales_item& Sales_item::operator +=(const Sales_item& rhs) {
    units_sold += rhs.units_sold;
    revenue += rhs.revenue;
    return *this;
}

inline Sales_item operator+(const Sales_item& lhs, const Sales_item& rhs) {
    Sales_item ret(lhs);
    ret += rhs;
    return ret;
}

inline istream& operator>>(istream& in, Sales_item& s) {
    double price;
    in >> s.isbn >> s.units_sold >> price;
    if (in)
        s.revenue = s.units_sold * price;
    else
        s = Sales_item();
    return in;
}

inline ostream& operator<<(ostream& out, const Sales_item& s) {
    out << s.isbn << "\t" << s.units_sold << "\t" << s.revenue << "\t" << s.avg_price();
    return out;
}

inline double Sales_item::avg_price() const {
    if (units_sold)
        return revenue / units_sold;
    else
        return 0;
}
#endif

1.20.cpp

#include 
#include "Sales_item.h"

int main() {
	Sales_item book;
	while (std::cin >> book)
		std::cout << book << std::endl;
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

0-201-70353-X 4 24.99
0-201-70353-X   4       99.96   24.99
0-201-70353-X 3 20
0-201-70353-X   3       60      20
0-201-70353-X 1 22
0-201-70353-X   1       22      22
0-201-70353-X 5 23
0-201-70353-X   5       115     23
0-201-70353-X 6 24
0-201-70353-X   6       144     24
0-201-70353-X 8 26
0-201-70353-X   8       208     26
0-201-70353-X 2 20

1.21 编写程序，读取两个 ISBN 相同的 Sales_item 对象，输出他们的和。

#include 
#include "Sales_item.h"

int main() {
	Sales_item item1, item2;
	std::cin >> item1 >> item2; // 读取一对交易记录
	std::cout << item1 + item2 << std::endl; // 打印它们的和
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

0-201-70353-X 2 30
0-201-70353-X 3 20
0-201-70353-X   5       120     24

1.22 编写程序，读取多个具有相同 ISBN 的销售记录，输出所有记录的和。

#include 
#include "Sales_item.h"

int main() {
	Sales_item item, sum;
	while (std::cin >> item)
		sum += item;
	std::cout << sum << std::endl;
	system("pause");
	return 0;
}

输出：

1-01 2 100
1-01 2 100
1-01 3 100
1-01 7 700 100^Z
1-01    14      5600    400

1.23：编写程序，读取多条销售记录，并统计每个ISBN（每本书）有几条销售记录。

#include
#include "Sales_item.h"

int main() {
	Sales_item currItem, item;
	int cnt = 1;
	if (std::cin >> currItem) {
		while (std::cin >> item) {
			if(currItem.isbn == item.isbn){
				cnt++;
			}
			else {
				std::cout << currItem.isbn << " has " << cnt << " records" << std::endl;
				cnt = 1;
				currItem = item;
			}
		}
		std::cout << currItem.isbn << " has " << cnt << " records" << std::endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

1.24 输入表示多个 ISBN 的多条销售记录来测试上一个程序，每个 ISBN 的记录应该聚在一起。

0-201-70353-X 4 24.99
0-201-70353-X 3 20
0-201-70353-X 2 30
0-201-70353-X 5 23
0-201-70353-X 6 24
0-201-70353-X 8 26
0-201-70351-X 2 20
0-201-70352-X 2 20^Z
0-201-70353-X has 6 records
0-201-70351-X has 1 records
0-201-70352-X has 1 records

1.25 借助网站上的 Sales_item.h 头文件，编译并运行本节给出的书店程序。

#include 
#include "Sales_item.h"

int main() {
	Sales_item total; //保存下一条交易记录的变量
	//读入第一条交易记录，并确保有数据可以处理
	if (std::cin >> total) {
		Sales_item trans; //保存和的变量
		//读入并处理剩余交易记录
		while (std::cin >> trans) {
			//如果我们仍在处理相同的书
			if (total.isbn == trans.isbn)
				total += trans; //更新总销售额
			else {
				//打印前一本书的结果
				std::cout << total << std::endl;
				total = trans; // total现在表示下一本书的销售额
			}
		}
		std::cout << total << std::endl; // 打印最后一本书的结果
	}
	else {
		//没有输入！警告读者
		std::cerr << "No data?" << std::endl;
		system("pause");
		return -1; //表示失败
	}
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

0-201-70351-X 1 20
0-201-70351-X 1 20
0-201-70352-X 2 30
0-201-70352-X 2 30
0-201-70353-X 4 25
0-201-70353-X 5 20
0-201-70353-X 5 23
0-201-70353-X 6 24^Z
0-201-70351-X   2       40      20
0-201-70352-X   4       120     30
0-201-70353-X   20      459     22.95