c++面向对象程序设计 谭浩强 答案 第一章
目录：
第1章 C++ 的初步知识
1．请根据你的了解，叙述C++ 的特点。C++ 对C有哪些发展？
【解】 略。
2．一个C++的程序是由哪几部分构成的？其中的每一部分起什么作用？
【解】 略。
3．从拿到一个任务到得到最终结果，一般要经过几个步骤？
【解】 略。
4．请说明编辑、编译、连接的作用。在编译后得到的目标文件为什么不能直接运行？
【解】 编译是以源程序文件为单位进行的，而一个完整的程序可能包含若干个程序文件，在分别对它们编译之后，得到若干个目标文件（后缀一般为.obj），然后要将它们连接为一个整体。此外，还需要与编译系统提供的标准库相连接，才能生成一个可执行文件（后缀为.exe）。不能直接运行后缀为.obj的目标文件，只能运行后缀为.exe的可执行文件。
谭浩强 c++面向对象程序设计 课后答案
5．分析下面程序运行的结果。
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 int main() 4 { 5 cout << "This" << "is"; 6 cout << "a" << "C++"; 7 cout << "program." << endl; 8 return 0; 9 }
【解】 输出的结果为
ThisisaC++program.
谭浩强
6．分析下面程序运行的结果。
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 int main() 4 { 5 int a, b, c; 6 a = 10; 7 b = 23; 8 c = a + b; 9 cout << "a+b="; 10 cout << c; 11 cout << endl; 12 return 0; 13 }
【解】 前两个cout语句在输出数据后不换行，第3个cout语句输出一个换行，因此输出的结果为
a+b=33
7．分析下面程序运行的结果。请先阅读程序写出程序运行时应输出的结果，然后上机运行程序，验证自己分析的结果是否正确。以下各题同。
#include <iostream> using namespace std; int main( ) { int a,b,c; int f(int x,int y,int z); cin>>a>>b>>c; c=f(a,b,c); cout<<c<<endl; return 0; } int f(int x,int y,int z) { int m; if (x<y) m=x; else m=y; if (z<m) m=z; return(m); }
c++面向对象程序设计
【解】 程序的作用是：输入3个整数，然后输出其中值最小的数。在主函数中输入3个整数，然后调用f函数，在f函数中实现找最小的整数，用if语句比较两个数，将小者存放在变量m中，经过两个if语句的比较，m中存放的是3个整数中最小的数。运行情况如下：
1 5 3↙ (输入3个整数)
1 (输出其中最小的数)
8．在你所用的C++系统上，输入以下程序，进行编译，观察编译情况，如果有错误，请修改程序，再进行编译，直到没有错误，然后进行连接和运行，分析运行结果。
int main( );
{
int a,b;
c=a+b;
cout >>" a+b=" >> a+b;
}
【解】 上机编译出错，编译出错信息告知在第2行出错，经检查，发现第1行的末尾多了一个分号，编译系统无法理解第2行的花括号，导致报告第2行出错。将第1行的末尾的分号去掉，重新编译，编译出错信息告知在第5行和第6行出错。第5行出错原因是cout未经声明，因为cout不是C++语言提供的系统的关键字，而是输出流的对象，必须使用头文件iostream。第6行出错原因是main是int型函数，应返回一个整型值。将程序改为
#include <iostream>
int main( )
{
int a,b;
c=a+b;
cout >>" a+b=" >> a+b;
return 0;
}
重新编译。编译出错信息告知在第5行和第6行出错。第5行出错原因是变量c未定义，第6行出错原因是cout未经声明，说明#include <iostream>命令行未能起作用，原因是未指明命名空间。将程序改为
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
int a,b,c;
c=a+b;
cout>>" a+b=" >>a+b;
return 0;
}
重新编译。编译出错信息告知在第7行出错，经检查，是“>>”用得不当，“>>”是提取运算符，应与cin联合使用，用来从输入流中提取数据，输出时应该用插入运算符“<<”。把两处“>>”都改为“<<”，再重新编译，发现没有error错误，但有两个警告（warning），原因是定义了a和b，但未对它们赋值。应增加赋值语句或输入语句，使a和b获得值，将程序改为
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
int a,b,c;
cin>>a>>b;
c=a+b;
cout>>" a+b=" >>a+b;
return 0;
}
重新编译，没有编译错误，能通过编译和连接，可以正常运行，在Visual C++ 6.0环境下运行时屏幕显示如下：
5 9↙
a+b=14Press any key to continue
显然这样的输出不理想，“Press any key to continue”是Visual C++系统在输出了运行结果后自动显示的一个信息，告诉用户“如果想继续工作，请按任何一个键”。当用户按任何一个键后，显示运行结果的窗口消失，屏幕显示回到Visual C++的主窗口，显示出源程序和编译信息。
为了解决以上输出不理想的情况，可以在最后一个输出语句中增加输出一个换行符。最后的程序如下：
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
int a,b,c;
cin>>a>>b;
c=a+b;
cout<<"a+b="<<a+b<<endl;
return 0;
}
运行时屏幕显示如下：
5 9↙
a+b=14
Press any key to continue
这就完成了程序的调试。
这里对本题的调试过程作了比较详细的分析，以便使读者对如何调试程序有比较具体而清晰的了解。需要说明：
（1）编译系统给出的编译出错信息，只是提示性的，引导用户去检查错误，用户必须根据程序的上下文和编译出错信息，全面考虑，找出真正出错之处。例如编译出错信息通知第2行出错，其实可能是第1行出错。
（2）有时，有的错误开始时未被检查出来并告知用户（例如未定义变量c），由于其他错误未解决，掩盖了这个错误。当解决了其他错误后，这个错误会被检查出来。有时在调试过程中会不断检查出新的错误，这是不奇怪的。一一处理，问题会迎刃而解。
（3）为了说明调试过程，这里全部依靠计算机系统来检查错误，其实有些明显的错误，完全可以由人工查出，这样可以提高调试效率。由人工在纸面或屏幕上检查错误，称为静态查错，用计算机编译系统检查错误，称为动态查错。建议尽量先用静态查错的方法排除错误，只有人工检查不出来的错误才让计算机检查。
9．输入以下程序，进行编译，观察编译情况，如果有错误，请修改程序，再进行编译，直到没有错误，然后进行连接和运行，分析运行结果。
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{
int a,b;
c=add(a,b)
cout<<"a+b="<<c<<endl;
return 0;
}
int add(int x,int y);
{
z=x+y;
retrun(z);
}
【解】 发现7个错误：
（1）对add函数未声明就调用，应在main函数中对add函数进行声明。
（2）定义add函数时，函数首行末尾不应有分号。
（3）变量c未经定义。
（4）add函数中的变量z未经定义。
（5）第6行末尾少了一个分号。
（6）add函数中的retrun拼写错误，应为return。编译系统把retrun作为未声明的标识符而报错，因为retrun（z）会被认为是函数调用的形式。
（7）变量a和b未被赋值。
改正后的程序如下：
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{int add(int x,int y);
int a,b,c;
cin >> a >> b;
c=add(a,b);
cout <<" a+b=" << c <<endl;
return 0;
}
int add(int x,int y)
{int z;
z=x+y;
return(z);
}
运行情况如下：
5 8↙
13
10．输入以下程序，编译并运行，分析运行结果。
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{ void sort(int x,int y,int z);
int x,y,z;
cin >> x >> y >> z;
sort(x,y,z);
return 0;
}
void sort(int x, int y, int z)
{
int temp;
if (x>y) {temp=x;x=y;y=temp;} //{ }内3个语句的作用是将x和y的值互换
if (z<x) cout << z << ',' << x << ',' << y << endl;
else if (z<y) cout << x <<',' << z << ',' << y << endl;
else cout << x << ',' << y << ',' << z << endl;
}
请分析此程序的作用。sort函数中的if语句是一个嵌套的if语句。
运行时先后输入以下几组数据，观察并分析运行结果。
① 3 6 10↙
② 6 3 10↙
③ 10 6 3↙
④ 10，6，3↙
【解】 程序的作用是对输入的3个整数按由小到大的顺序进行排序。sort函数中的第1个if语句的作用是先将x和y排序，使x小于或等于y。第2个if语句是一个嵌套的if语句，先比较z和x，如果z<x，显然由小到大的顺序应当是z,x,y，按此顺序输出；如果z不小于x，而小于y，显然由小到大的顺序应当是x,z,y，按此顺序输出；如果z既不小于x，又不小于y，显然由小到大的顺序应当是x,y,z，按此顺序输出。
按题目要求分别输入以下几组数据，运行结果如下：
① 3 6 10↙
3，6，10
② 6 3 10↙
3，6，10
③ 10 6 3↙
3，6，10
④ 10，6，3↙
-858993460，-858993460，10
以上是在Visual C++ 6.0环境下运行的情况，前3次运行正常，表明当输入不同的数据时，程序能实现由小到大的排序功能。第4次运行的结果显然不正常，这是由于输入数据时出了问题，本来要求在输入数据时，数据之间以空格或换行相隔，而现在却以逗号相隔，只有第一个整数能正常赋给变量x，第二和第三个数据均无法正常赋给变量y和z，y和z的值来自输入流中相应字节的内容。
11．求2个或3个正整数中的最大数，用带有默认参数的函数实现。
【解】 可以编写出以下程序：
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{int max(int a,int b,int c=0);
int a,b,c;
cin >> a >> b >> c;
cout << " max(a,b,c)= " << max(a,b,c) << endl;
cout << " max(a,b)= " <<max(a,b) << endl;
return 0;
}
int max(int a,int b,int c)
{if(b>a) a=b;
if(c>a) a=c;
return a;
}
运行情况如下：
13 5 76↙
max(a，b，c)=76 （从3个数中找最大者）
max(a，b)=13 （从前2个数中找最大者）
如果想从3个数中找大者，可以在调用时写成“max(a,b,c)”形式，如果只想从2个数中找大者，则在调用时写成“max(a,b)”形式，此时c自动取默认值0，由于0比任何正整数都小，因此从14，5，0中选最大者和从14，5中选大者的结果是一样的。
12．输入两个整数，将它们按由大到小的顺序输出。要求使用变量的引用。
【解】 可以编写出以下程序：
#include<iostream>
using namespace std;
int main( )
{ void change(int &,int &);
int a,b;
cin>>a>>b;
if(a<b) change(a,b); //如果a<b，使a和b的值互换
cout<<"max="<<a<<" min="<<b<<endl;
return 0;
}
void change(int &r1,int &r2) //函数的作用是使r1与r2互换
{ int temp;
temp=r1;
r1=r2;
r2=temp;
}
运行情况如下：
12 67↙
max=67 min=12
13．对3个变量按由小到大顺序排序，要求使用变量的引用。
【解】 可以编写出以下程序：
#include <iostream>
using namespace std;
int main( )
{void sort(int &,int &,int &);
int a,b,c,a1,b1,c1;
cout<<" Please enter 3 integers:";
cin>>a>>b>>c;
a1=a;b1=b;c1=c;
sort(a1,b1,c1);
cout<<a<<" "<<b<<" "<<c<<" in sorted order is ";
cout<<a1<<" "<<b1<<" "<<c1<<endl;
return 0;
}
void sort(int &i,int &j,int &k)
{ void change(int &,int &);
if (i>j) change(i, j);
if (i>k) change(i, k);
if (j>k) change(j, k);
}
void change(int &x,int &y)
{ int temp;
temp=x;
x=y;
y=temp;
}
运行情况如下：
Please enter 3 integers:23 67 -55↙
23 67 –55 in sorted order is –55 23 67
这个程序很容易理解，不易出错。由于在调用sort函数时虚实结合使形参i,j,k成为实参a1,b1,c1的引用（别名），因此通过调用函数sort（a1,b1,c1）既实现了对i,j,k排序，也就同时实现了对a1,b1,c1排序。同样，执行change（i,j）函数，可以实现对实参i和j的互换。
14．编一程序,将两个字符串连接起来,结果取代第一个字符串。要求用string方法。
【解】 可以编写出以下程序：
#include <iostream>
#include <string> //程序中若使用字符串变量，必须包含头文件string
using namespace std;
int main( )
{ string s1= " week "，s2= " end ";
cout << " s1= " << s1 << endl;
cout << "s2=" << s2 << endl;
s1=s1+s2;
cout<<" The new string is: "<<s1<<endl;
return 0;
}
运行情况如下：
s1=week
s2=end
The new string is: weekend
15．输入一个字符串，把其中的字符按逆序输出。如输入LIGHT，输出THGIL。要求用string方法。
【解】 可以编写出以下程序：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main( )
{ string str; //定义字符串变量str
int i,n;
char temp; //定义字符变量temp
cout<<" please input a string: ";
cin>>str; //输入一个字符串赋给字符串变量str
n=str.size( ); //测量str的长度n
for(i=0;i<n/2;i++) //使str中的字符对称互换
{temp=str[i];str[i]=str[n-i-1];str[n-i-1]=temp;}
cout << str << endl;
return 0;
}
运行情况如下：
please input a string:
LIGHT↙
THGIL
注意：输入的字符串中不能含有空格。
16．有5个字符串，要求将它们按由小到大的顺序排列，用string方法。
【解】 可以编写出以下程序：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main( )
{ int i;
string str[5]={" BASIC"," C"," FORTRAN"," C++","PASCAL"};
void sort(string [ ]);
sort(str); //对字符串排序
cout<<" the sorted strings : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<str[i]<<" "; //按已排好的顺序输出字符串
cout<<endl;
return 0;
}
void sort(string s[ ])
{int i, j;
string t;
for (j=0; j<5; j++)
for(i=0; i<5-j; i++)
if (s[i]>s[i+1])
{t=s[i];s[i]=s[i+1];s[i+1]=t;}
}
运行结果如下：
the sorted strings :
BASIC C C++ FORTRAN PASCAL
17．编一个程序，用同一个函数名对n个数据进行从小到大排序，数据类型可以是整型、单精度型、双精度型。用重载函数实现。
【解】 可以编写出以下两个程序：
（1）建立3个函数，分别用于处理整型、单精度型、双精度型数据的排序，在3个函数中都采用选择法排序方法。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main( )
{
long a[5]={10100,-123567, 1198783,-165654, 3456};
int b[5]={1,9,0,23,-45};
float c[5]={2.4, 7.6, 5.5, 6.6, -2.3 };
void sort(long [ ]);
void sort(int [ ]);
void sort(float [ ]);
sort(a);
sort(b);
sort(c);
return 0;
}
void sort(long a[ ])
{int i, j;
long t;
for (j=0; j<5; j++)
for(i=0;i<5-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}
cout<<" the sorted numbers : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<< " ";
cout<<endl<<endl;
}
void sort(int a[ ])
{int i, j, t;
for (j=0; j<5; j++)
for(i=0;i<5-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}
cout<<" the sorted numbers : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<< " ";
cout<<endl<<endl;
}
void sort(float a[ ])
{int i, j;
float t;
for (j=0;j<5;j++)
for(i=0;i<5-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}
cout<<" the sorted numbers : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<< " ";
cout<<endl<<endl;
}
运行结果如下：
the sorted numbers :
-123567 -165654 10100 3456 1198783 （长整型数据排序）
the sorted numbers : （整型数据排序）
-45 0 1 9 23
the sorted numbers :
-2.3 2.4 5.5 6.6 7.6 （单精度型数据排序）
（2）在第1种方法中，3个函数的函数体基本上是相同的，都是采用选择法排序，在下面的程序中，3个函数的函数体不全相同，前两个函数采用选择法排序，最后一个函数采用起泡法排序。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main( )
{ long a[5]= {10100,-123567, 1198783,-165654, 3456};
int b[5]={1,9,0,23,-45};
float c[5]={2.4, 7.6, 5.5, 6.6, -2.3 };
void sort(int [ ]);
void sort(float [ ]);
void sort(long [ ]);
sort(a); //对长整型数据排序
sort(b); //对整型数据排序
sort(c); //对单精度型数据排序
return 0;
}
void sort(long a[ ]) //对长整型数据用选择法排序的函数
{int i,j,min;
long t;
for(i=0;i<5;i++)
{min=i;
for (j=i+1;j<5;j++)
if(a[min]>a[j]) min=j;
{t=a[i]; a[i]=a[min]; a[min]=t; }
cout<<" the sorted numbers : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<< " ";
cout<<endl<<endl;
}
void sort(int a[ ]) //对整型数据用选择法排序的函数
{int i, j, t;
for (j=0; j<5; j++)
for(i=0;i<5-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}
cout<<" the sorted numbers : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<< " ";
cout<<endl<<endl;
}
void sort(float a[ ]) //对单精度型数据用起泡法排序的函数
{int i, j;
float t;
for (j=0;j<5;j++)
for(i=0;i<5-j;i++)
if (a[i]>a[i+1])
{t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}
cout<<" the sorted numbers : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<< " ";
cout<<endl<<endl;
}
运行结果如下：
the sorted numbers :
-123567 -165654 10100 3456 1198783 （长整型数据排序结果）
the sorted numbers : （整型数据排序结果）
-45 0 1 9 23
the sorted numbers :
-2.3 2.4 5.5 6.6 7.6 （单精度型数据排序结果）
对比两种方法，可以看到，并不要求重载函数的函数体相同，在本例中，采用不同的排序方法，结果是相同的。从理论上说，重载的函数可以用来实现完全不同的功能，但是应该注意：同一个函数名最好用来实现相近的功能，而不要用来实现完全不相干的功能，以方便用户理解和使用。
18．对第17题改用函数模板实现。并与17题程序进行对比分析。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T >
void sort(T a[ ]) //函数模板，采用选择法排序
{int i, j, min;
T t;
for(i=0;i<5;i++)
{min=i;
for (j=i+1; j<5; j++)
if(a[min]>a[j]) min=j;
t=a[i]; a[i]=a[min]; a[min]=t;
}
cout<<" the sorted numbers : "<<endl;
for(i=0;i<5;i++)
cout<<a[i]<< " ";
cout<<endl<<endl;
}
int main( )
{ long a[5]={10100,-123567, 1198783,-165654, 3456};
int b[5]={1,9,0,23,-45};
float c[5]={2.4, 7.6, 5.5, 6.6, -2.3 };
sort(a);
sort(b);
sort(c);
return 0;
}
运行结果如下：
the sorted numbers :
-123567 -165654 10100 3456 1198783 （长整型数据排序）
the sorted numbers : （整型数据排序）
-45 0 1 9 23
the sorted numbers :
-2.3 2.4 5.5 6.6 7.6 （单精度型数据排序）
对比第17题和18题，可以看到，如果重载函数的函数体基本相同的话，用函数模板显然更方便，可以压缩程序篇幅，使用方便。