c++ Primer 第二章：变量和基本练习 练习答案记录
c++ Primer 第二章：变量和基本练习 练习答案记录
练习题导航
- c++ Primer 第二章：变量和基本练习 练习答案记录
- 2.1 基本内置类型
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- 2.1.1 算术类型
- 2.1.2 类型转换
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- 练习2.3 2.4 检查自己估计是否正确
- 2.1.3 字面值常量
-
- 练习2.8 先输出2，然后输入制表符，再输出M，最后转到新的一行
- 2.2 变量
-
- 2.2.1 变量定义
-
- 练习2.9 解释下列定义的含义 对于非法的定义，请说明错在何处并将其改正
- 练习2.10 下列变量的处置分别是什么
- 2.2.2 变量声明和定义的关系
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- 练习2.11 指出下面的语句是声明还是定义
- 2.2.3 标识符
-
- 练习2.12 请指出下面的名字中哪些是非法的
- 2.2.4 名字的作用域
-
- 练习2.13 下面程序中j的值是多少
- 练习2.14 下面的程序合法吗，如果合法它将输出什么
- 2.3 复合类型
-
- 2.3.1引用
-
- 练习2.15 下面的哪个定义是不合法的？为什么？
- 练习2.16 考察下面的所以赋值然后回答，哪些赋值是不合法的？为什么？哪些赋值是合法的？它们执行了什么样的操作？
- 练习2.17 执行下面的代码段将输出什么结果？
- 2.3.2 指针
-
- 练习2.18 编写代码分别更改指针的值以及指针所指对象的值
- 练习2.20 请叙述下面这段代码的作用
- 练习2.21 请解释下述定义。在这些定义中有非法的吗？如果有，为什么？
- 练习2.22 假设p是一个int型指针，请说明下述代码的含义
- 练习2.23 给定指针p，你能知道它是否指向了一个合法的对象吗？如果能，叙述判断的思路，如果不能，也请说明原因
- 练习2.24 在下面这段代码中为什么p合法而lp非法？
- 练习2.25 说明下列变量的类型和值
- 2.3.3 理解复合类型的声明
- 2.4 const限定符
-
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- 练习2.26 下面哪些句子是合法的？如果有不合法的句子，请说明为什么？
- 2.4.1 const的引用
- 2.4.2 指针和const
-
- 练习2.27 下面的哪些初始化是合法的？请说明原因
- 练习2.28 说明下面的这些定义是什么意思，挑出其中不合法的
- 2.4.3 顶层const
-
- 练习2.30 对下面语句，请说明对象被声明成了顶层const还是底层const？
- 练习2.31 假设已有上一个练习所作的那些声明，则下面的哪些语句是合法的？请说明顶层const和底层const在每个例子中有何体现
- 2.4.4 constexpr和常量表达式
-
- 练习2.32 下面的代码是否合法？如果非法，请设法将其修改正确
-
- 2.5 处理类型
-
- 2.5.1 类型别名
- 2.5.2 auto类型说明符
-
- 练习2.33 2.34 利用本节定义的变量，判断下列语句的运行结果
- 练习2.35 判断下列定义推断出的类型是什么，然后编写程序进行验证
- 2.5.3 decltype类型指示符
-
- 练习2.36 关于下面代码，请指出每一个变量的类型以及程序结束时它们各自的值
- 练习2.37 赋值是会产生引用的一类典型表达式，引用的类型就是左值的类型。也就是说
- 练习2.38 说明由decltype指定类型和由auto指定类型有什么区别。
- 2.6 自定义数据结构
-
- 2.6.1 定义Sales_data类型
-
- 练习2.39 编译下面的程序观察其运行结果，注意，如果忘记写类定义体后面的分号会发生说明情况？ 记录下相关信息，以后可能会有用
- 练习2.40 根据自己的理解写出Sales_data类，最好于书中的例子有所区别
- 2.6.2 使用Sales_data类
-
- 练习2.41(1) 使用你自己的Sales_data重写1.5.1节（第20页）的练习
- 练习2.41(2) 使用你自己的Sales_data重写1.5.2节（第21页）的练习
- 2.6.3 编写自己的头文件
下面的练习别忘记都加上下面这一语句
#include2.1 基本内置类型
2.1.1 算术类型
2.1.2 类型转换
练习2.3 2.4 检查自己估计是否正确
int main()
{
unsigned u = 10, u2 = 42;
std::cout << u2 - u << std::endl;
std::cout << u - u2 << std::endl;
int i = 10, i2 = 42;
std::cout << i2 - i << std::endl;
std::cout << i - i2 << std::endl;
std::cout << i - u << std::endl;
std::cout << u - i << std::endl;
}
2.1.3 字面值常量
练习2.8 先输出2，然后输入制表符，再输出M，最后转到新的一行
int main()
{
std::cout << 2 << "\x4d" << "\n" <<2<< "\t" << "\x4d" << "\n" <<std::endl;
}
2.2 变量
2.2.1 变量定义
练习2.9 解释下列定义的含义 对于非法的定义，请说明错在何处并将其改正
int main()
{
//std::cin >> int input_value; //错误：意外的类型“int”
//int i = { 3.14 }; //错误：error C2397: 从“double”转换到“int”需要收缩转换
//double salary = wage = 9999.99; //错误：“wage”: 未声明的标识符
//int i = 3.14 //合法，i=3
}
练习2.10 下列变量的处置分别是什么
std::string global_str; //定义于函数体外初始化为0
int global_int;
int main()
{
int local_int; //显示是随机值，未被初始化，若访问将引发错误
std::string local_str;
}
2.2.2 变量声明和定义的关系
练习2.11 指出下面的语句是声明还是定义
extern int ix = 1024; //定义
int iy; //定义
extern int iz; //声明
int main()
{
iy = 10;
iz = 10;
std::cout << ix<<iy<<iz<< std::endl; //错误：无法解析的外部符号 "int iz"
}
2.2.3 标识符
练习2.12 请指出下面的名字中哪些是非法的
int main()
{
//int double = 3.14; //错误：“int”后面的“double”非法 “int”: 在“=”前没有声明变量
//int _; //合法
//int catch - 22; //错误：没有与该 catch 处理程序关联的 Try 块
//int 1_or_2 = 1; //错误：语法错误:“user-defined literal”
//double Double = 3.14; //合法
}
2.2.4 名字的作用域
练习2.13 下面程序中j的值是多少
int i = 42;
int main()
{
int i = 100;
int j = i; //j等于100
std::cout << j << std::endl;
}
练习2.14 下面的程序合法吗，如果合法它将输出什么
int main()
{
int i = 100, sum = 0;
for (int i = 0; i != 10; i++) {
sum += i;
}
std::cout << sum << std::endl; //合法：输出sum为45
}
2.3 复合类型
2.3.1引用
练习2.15 下面的哪个定义是不合法的？为什么？
int main()
{
int ival = 1.01; //合法
//int &rval1 = 1.01; //错误：“初始化”: 无法从“double”转换为“int &” 并且：引用类型的初始值必须是一个对象
int& rval2 = ival; //合法
std::cout << rval2 << std::endl;
int &rval3; //错误：“rval3”: 必须初始化引用
}
练习2.16 考察下面的所以赋值然后回答，哪些赋值是不合法的？为什么？哪些赋值是合法的？它们执行了什么样的操作？
int main()
{
int i = 0, & r1 = i;
double d = 0, & r2 = d;
r2 = 3.14159; //合法，且r2和d都是3.14159
std::cout << r2 << "and" << d <<"\n" << std::endl;
r2 = r1; //合法，且r2和d都是0
std::cout << r2 << "and" << d << "\n" << std::endl;
i = r2; //合法，且i和r1都是0
std::cout << i << "and" << r1 << "\n" << std::endl;
r1 = d; //合法，且i和r1都是0
std::cout << i << "and" << r1 << "\n" << std::endl;
}
练习2.17 执行下面的代码段将输出什么结果？
int main()
{
int i, & ri = i;
i = 5;
ri = 10; //最终i和ri一样都是10，引用我们可以当作i和ri是一个东西，指向同一个地址
std::cout << i << " " << ri << std::endl;
}
2.3.2 指针
练习2.18 编写代码分别更改指针的值以及指针所指对象的值
int main()
{
int i = 10;
int* p = &i;
*p = 100;
std::cout << i << std::endl;
}
练习2.20 请叙述下面这段代码的作用
int main()
{
int i = 42;
int* p1 = &i;
*p1 = *p1 * *p1; //相当于i*i
std::cout << i << std::endl;
}
练习2.21 请解释下述定义。在这些定义中有非法的吗？如果有，为什么？
int main()
{
int i = 0;
//double* dp = &i; //错误：“初始化”: 无法从“int *”转换为“double *” 指向的类型不相关; 转换需要 reinterpret_cast、C 样式强制转换或带圆括号的函数样式强制转换
//int* ip = i; //错误：“初始化”: 无法从“int”转换为“int *” 从整型类型转换为指针类型需要 reinterpret_cast、C 样式转换或带圆括号的函数样式强制转换
int* p = &i; //合法
}
练习2.22 假设p是一个int型指针，请说明下述代码的含义
int main()
{
int i = 10, * p = &i;
if (p) {
std::cout << "不带指针" << std::endl; //这里的p是地址，只要所指的地址不为0就是true
}
if (*p) {
std::cout << "带指针" << std::endl; //这里的*p是i，只要i不为0就是true
}
}
练习2.23 给定指针p，你能知道它是否指向了一个合法的对象吗？如果能，叙述判断的思路，如果不能，也请说明原因
不能，不能判断指针是否有效
练习2.24 在下面这段代码中为什么p合法而lp非法？
int main()
{
int i = 42;
void* p = &i;
long* lp = &i; //错误：“初始化”: 无法从“int *”转换为“long *”
}
练习2.25 说明下列变量的类型和值
int main()
{
int* ip.i,&r=i; //*ip是int型指针，i是int型，r是对i的引用
int i, * ip = 0; //i是int型，*ip的地址是0，指向的是地址为0处的数
int* ip, ip2; //*ip是int型指针，ip2是int型
}
2.3.3 理解复合类型的声明
2.4 const限定符
练习2.26 下面哪些句子是合法的？如果有不合法的句子，请说明为什么？
int main()
{
//const int buf; //错误：“buf”: 如果不是外部的，则必须初始化常量对象
int cnt = 0; //合法
const int sz = cnt; //合法
++cnt; //合法
++sz; //错误：“sz”: 不能给常量赋值
}
2.4.1 const的引用
2.4.2 指针和const
练习2.27 下面的哪些初始化是合法的？请说明原因
int main()
{
//int i2 = 0;
//int i = -1, & r = 0; //错误：“初始化”: 无法从“int”转换为“int &”
//int* const p2 = &i2; //合法：但是*p2指针的地址将一直是i2所在地址
//const int i = -1, & r = 0; //合法：r是对一个常量的引用
//const int* const p3 = &i2; //合法：不能通过指针*p3去改变i2的值，并且*p3指针的地址将一直是i2所在地址
//const int* p1 = &i2; //合法：不能通过指针*p1去改变i2的值
//const int& const r2; //错误：“r2”: 必须初始化引用
//int i = -1;
//const int i2 = i, & r = i; //合法：i2一直等于i，r一直引用i
}
练习2.28 说明下面的这些定义是什么意思，挑出其中不合法的
int main()
{
//int i, * const cp; //错误：“cp”: 如果不是外部的，则必须初始化常量对象
//int* p1, * const p2; //错误：“p2”: 如果不是外部的，则必须初始化常量对象
//const int ic, & r = ic; //错误：“ic”: 如果不是外部的，则必须初始化常量对象
//const int* const p3; //错误：“p3”: 如果不是外部的，则必须初始化常量对象
const int* p; //没有指向，默认分配
}
2.4.3 顶层const
练习2.30 对下面语句，请说明对象被声明成了顶层const还是底层const？
int main()
{
int i = 1;
const int v2 = 0; //v2不能改变，是顶层const
int v1 = v2; //不是const
int* p1 = &v1, & r1 = v1; //p1,r1都不是
const int* p2 = &v2, * const p3 = &i, & r2 = v2; //p2所指对象不能改变，是底层const p3既是顶层又是底层，r2是底层const
}
练习2.31 假设已有上一个练习所作的那些声明，则下面的哪些语句是合法的？请说明顶层const和底层const在每个例子中有何体现
int main()
{
int i = 1;
const int v2 = 0; //v2不能改变，是顶层const
int v1 = v2; //不是const
int* p1 = &v1, & r1 = v1; //p1,r1都不是
const int* p2 = &v2, * const p3 = &i, & r2 = v2; //p2所指对象不能改变，是底层const p3既是顶层又是底层，r2是底层const
r1 = v2; //r1不是const，可以对r1进行赋值
//p1 = p2; //错误，p2是底层const，无法从“const int *”转换为“int *”
p2 = p1; //合法
//p1 = p3; //错误，p3是也是底层const，无法从“const int *”转换为“int *”
p2 = p3; //合法，同是底层const，可以拷贝
}
2.4.4 constexpr和常量表达式
练习2.32 下面的代码是否合法？如果非法，请设法将其修改正确
int main()
{
//int null = 0, * p = null; //错误：“初始化”: 无法从“int”转换为“int *”
//因改为在null前加&
int null = 0, * p = &null;
}
2.5 处理类型
2.5.1 类型别名
2.5.2 auto类型说明符
练习2.33 2.34 利用本节定义的变量，判断下列语句的运行结果
int main()
{
int i = 0, & r = i;
auto a = r; //a是一个整数（r是i的别名，而i是一个整数）
const int ci = i, & cr = ci;
auto b = ci; //b是一个整数（ci的顶层const特性被忽略掉了）
auto c = cr; //c是一个整数（cr是ci的别名，ci本身是一个顶层const）
auto d = &i; //d是一个整形指针（整数的地址就是指向整数的指针）
auto e = &ci; //e是一个指向整数常量的指针（对常量对象取地址是一种底层const）
const auto f = ci; //ci的推演类型是int，f是const int
auto& g = ci; //g是一个整形常量引用，绑定到ci
a = 42; //仅a等于42，i，r还是0
std::cout << a << " " << r << " " << i << std::endl;
b = 42; //仅b为42，且不是常量
c = 42; //仅c为42，且不是常量
//d = 42; //“=”: 无法从“int”转换为“int *”
//e = 42; //“=”: 无法从“int”转换为“const int *”
g = 42; //“g”: 不能给常量赋值
}
练习2.35 判断下列定义推断出的类型是什么，然后编写程序进行验证
int main()
{
const int i = 42; //i是顶层const
auto j = i; //j是一个整型
j = 40;
const auto& k = i; //忽略i的顶层const，k可以看作对i的一个引用，且k是一个常量
//k = 40; //错误：“k”: 不能给常量赋值
std::cout << k << " " << i << std::endl; //打印出来，k和i都是42
auto* p = &i; //定义了一个指针p，指向一个常量i，这是一个底层const指针p
std::cout << *p << " " << i << std::endl;
//*p = 10; //错误：“p”: 不能给常量赋值
p = &j; //指针p可以指向其他，可以说明p仅仅只是一个底层const指针
std::cout << *p << " " << j << std::endl;
const auto j2 = i, & k2 = i; //j2为int型常量，值是42 k2是一个常量，是i的另一种表达方式
std::cout << j2 << " " << i << std::endl;
std::cout << k2 << " " << i << std::endl;
}
2.5.3 decltype类型指示符
练习2.36 关于下面代码，请指出每一个变量的类型以及程序结束时它们各自的值
int main()
{
int a = 3, b = 4;
decltype(a) c = a; //c是int型，且c=a等于3
std::cout << c << " " << a << std::endl;
decltype((b)) d = a; //加两个括号是引用，表示int &d = a，改变d就是改变a，改变a就是改变d
d = 10;
std::cout << d << " " << a << std::endl; //都输出10
a = 7;
std::cout << d << " " << a << std::endl; //都输出7
++c;
++d;
std::cout << d << " " << a << std::endl; //d,a都输出8
std::cout << c << " " << a << std::endl; //c输出4
}
练习2.37 赋值是会产生引用的一类典型表达式，引用的类型就是左值的类型。也就是说
如果i是int，则表达式i=x的类型是int&。根据这一特点，请指出下面的代码中每一个变量的类型和值
int main()
{
int a = 3, b = 4;
decltype(a) c = a; //c是int型，且等于3
decltype(a = b) d = a; //d是int型，且等于3
decltype(a == b) e = a; //a由于不等于b，这里输出一个bool型，由于a不等于0，所以d是1
std::cout << c << " " << e << std::endl;
}
练习2.38 说明由decltype指定类型和由auto指定类型有什么区别。
请举出一个例子，decltype指定类型和由auto指定类型一样 再举一个例子，decltype指定的类型与auto指定的类型不一样
int main()
{
int i = 10;
decltype(i) a = i;
auto b = i;
std::cout << a << " " << b << std::endl; //指定的类型一样
const int j = 10;
auto c = j;
decltype(j) d = j;
c = 100; //正确：c不是常量
d = 100; //错误：“d”: 不能给常量赋值
//指定的类型不一样
}
2.6 自定义数据结构
2.6.1 定义Sales_data类型
练习2.39 编译下面的程序观察其运行结果，注意，如果忘记写类定义体后面的分号会发生说明情况？ 记录下相关信息，以后可能会有用
struct Foo {} //错误：“Foo”后面接“int”是非法的(是否忘记了“;”?) “main”的返回类型应为“int”而非“Foo”
//“return”: 无法从“int”转换为“Foo” 无构造函数可以接受源类型，或构造函数重载决策不明确
int main()
{
return 0;
}
练习2.40 根据自己的理解写出Sales_data类，最好于书中的例子有所区别
struct Sales_data {
std::string book_name; //图书编号
unsigned book_sales = 0; //图书售出数量
double unit_price = 0; //图书销售单价
};
2.6.2 使用Sales_data类
练习2.41(1) 使用你自己的Sales_data重写1.5.1节（第20页）的练习
眼下先把Sales_data类的定义和main函数放在同一个文件里
struct Sales_data {
std::string book_name; //图书编号
unsigned book_sales = 0; //图书售出数量
double unit_price = 0; //图书销售单价
double book_revenue = 0; //计算销售收入
};
int main()
{
//1.5.1节练习
Sales_data data,data1,data2;
int i = 0;
std::cout << "请输入所需要进入的练习程序中：" << std::endl;
std::cin >> i;
switch (i) {
case 1:
std::cout << "练习1.20 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\n" << std::endl;
while (std::cin >> data.book_name) {
if (data.book_name == "over") //当输入over的时候，跳出循环
break;
std::cin >> data.book_sales >> data.unit_price;
data.book_revenue = data.book_sales * data.unit_price;
std::cout << data.book_name << " " << data.book_revenue << " " << data.book_sales << " " << data.unit_price << std::endl;
}
break;
case 2:
std::cout << "练习1.21 编写程序，读取两个ISBN相同的Sales_data对象，输出它们的和\n" << std::endl;
while (std::cin >> data1.book_name) {
if (data1.book_name == "over") //当输入over的时候，跳出循环
break;
std::cin >> data1.book_sales >> data1.unit_price;
std::cin >> data2.book_name >> data2.book_sales >> data2.unit_price; //输入第二本书
if (data1.book_name == data2.book_name) {
data.book_name = data1.book_name;
data.book_sales = data1.book_sales + data2.book_sales;
data.unit_price = data1.unit_price + data2.unit_price;
data.book_revenue = data.book_sales * data.unit_price;
std::cout << data.book_name << " " << data.book_revenue << " " << data.book_sales << " " << data.unit_price << std::endl;
}
else {
std::cout << "所输入两本书籍书名不相同" << std::endl;
break;
}
}
break;
case 3:
std::cout << "练习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\n" << std::endl;
if (std::cin >> data1.book_name) { //输入第一本书
if (data1.book_name == "over") //当输入over的时候，跳出循环
break;
std::cin >> data1.book_sales >> data1.unit_price;
while (std::cin >> data2.book_name) {
if (data2.book_name == "over") //当输入over的时候，跳出循环
break;
std::cin >> data2.book_sales >> data2.unit_price;
if (data1.book_name == data2.book_name) { //如果两书名字相同
data1.book_sales = data1.book_sales + data2.book_sales;
data1.unit_price = data1.unit_price + data2.unit_price;
}
else {
data1.book_revenue = data1.book_sales * data1.unit_price;
std::cout << data1.book_name << " " << data1.book_revenue << " " << data1.book_sales << " " << data1.unit_price << std::endl;
data1.book_name = data2.book_name;
data1.book_sales = data2.book_sales;
data1.unit_price = data2.unit_price;
}
}
}
break;
}
}
练习2.41(2) 使用你自己的Sales_data重写1.5.2节（第21页）的练习
眼下先把Sales_data类的定义和main函数放在同一个文件里
struct Sales_data {
std::string book_name; //图书编号
unsigned book_sales = 0; //图书售出数量
double unit_price = 0; //图书销售单价
double book_revenue = 0; //计算销售收入
};
int main()
{
Sales_data data, data1, data2;
int i = 0, sum = 1;
std::cout << "请输入所需要进入的练习程序中：" << std::endl;
std::cin >> i;
switch (i) {
case 1:
std::cout << "练习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" << std::endl;
if (std::cin >> data1.book_name) {
if (data1.book_name == "over")
break;
std::cin >> data1.book_sales >> data1.unit_price;
}
while (std::cin >> data2.book_name) {
if (data2.book_name == "over") //当输入over的时候，跳出循环
break;
std::cin >> data2.book_sales >> data2.unit_price;
if (data1.book_name == data2.book_name) { //如果两书名字相同
sum++;
}
else {
std::cout << data1.book_name << "卖出了：" << sum << "本" << std::endl;
data1.book_name = data2.book_name;
data1.book_sales = data2.book_sales;
data1.unit_price = data2.unit_price;
sum = 1;
}
}
break;
case 2:
std::cout << "练习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" << std::endl;
break;
}
}
