《程序设计》课程教学资源（实验指导）C++语言习题集（南京航空航天大学：陈哲）.pdf_大学文库

目录 1 C++ 程序设计基础 1 1.1 绪论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 cout/cin 和格式化输出/输入 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 布尔类型（bool） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4 引用类型（&） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.5 函数的默认参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.6 函数重载 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.7 内存的动态分配和释放（new/delete） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 第 1 章作业 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 文件操作 8 2.1 文件流类型（fstream） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2 打开文件和关闭文件（open、close） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.3 读写文本文件（流操作符、成员函数） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.4 读写二进制文件（read、write） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.5 随机读写文件（seep、seekg） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.6 流对象作为函数参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 第 2 章作业 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3 类的基础部分 11 3.1 类（成员变量、成员函数、私有公有） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2 对象（类的实例/变量） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.3 内联函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.4 构造函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.5 析构函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.6 对象数组和对象指针 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 第 3 章作业 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4 类的高级部分 19 4.1 静态成员（static） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.2 友元（friend） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.3 拷贝构造函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.4 运算符重载 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.5 对象组合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

第1章C++程序设计基础内容提要口函数的默认参数口cout/cin和格式化输出/输入口布尔类型（bool)口函数重载口引用类型（&）口内存的动态分配和释放（new/delete）所有声称“兼容标准”的C/C++编译器都遵循同样的C/C++语言标准，因此任意C/C++编译器都能够编译书中的C/C++程序。常见的C/C++编译器和集成开发环境（IDE）包括：。Dev-C++5.11：Windows下基于GCC编译器的开源C/C++集成开发环境。（请到官网下载，原作者于Dev-C++4.9.9.2后停止更新，推荐使用OrwellDev-C++5.11或EmbarcaderoDev-C++)。VisualStudio2022Community：Windows下基于微软cl编译器的商业C/C++集成开发环境。（请到官网下载，社区版免费）。GCC或Clang：跨平台（Windows/Linux/MacOS）的开源C/C++编译器，可结合Emacs、Vim、VisualStudioCode等编辑器组装集成开发环境。常见的集成开发环境通常通过源文件的扩展名来判定所使用的编程语言，从而选择相应语言的编译器对源代码进行编译。因此，C程序源文件的扩展名必须为“.c”，而C++程序源文件的扩展名必须为“.cpp”，否则可能因语法不一致导致编译错误。1.1 绪论4练习1.1面向对象程序设计的三大特点是什么？提示：封装、继承、多态。练习12封装的含义是什么？有哪些具体的实现机制？七提示：封装是指将数据和操作数据的函数放到同一个类中。封装的实现机制主要包括类和访问权限。练习1.3多态的含义是什么？有哪些具体的实现机制？白提示：多态是指相同的行为可以产生不同形式的效果，具体而言，某个函数调用（根据类或类型）对不同的对象调用不同的函数、进行不同的计算。编译时多态的实现机制主要包括函数重载、操作符重载，运行时多态的实现机制主要是虚函数。练习1.4面向过程程序设计和面向对象程序设计的区别和优点分别是什么？提示：面向过程程序设计就是用“函数”把解决问题所需要的步骤逐一实现，并依次调用。。优点：比面向对象程序设计性能更好，因为面向对象特性的实现需要消耗额外的时间和空间资源。因此单片机/嵌入式软件、Linux/Unix等一般采用面向过程程序设计语言。。缺点：比面向对象程序设计更难于维护、复用、扩展

第 1 章 C++ 程序设计基础内容提要 h cout/cin 和格式化输出/输入 h 布尔类型（bool） h 引用类型（&） h 函数的默认参数 h 函数重载 h 内存的动态分配和释放（new/delete）所有声称“兼容标准”的 C/C++ 编译器都遵循同样的 C/C++ 语言标准，因此任意 C/C++ 编译器都能够编译书中的 C/C++ 程序。常见的 C/C++ 编译器和集成开发环境（IDE）包括： Dev-C++ 5.11：Windows 下基于 GCC 编译器的开源 C/C++ 集成开发环境。（请到官网下载，原作者于 Dev-C++ 4.9.9.2 后停止更新，推荐使用 Orwell Dev-C++ 5.11或 Embarcadero Dev-C++） Visual Studio 2022 Community：Windows 下基于微软 cl 编译器的商业 C/C++ 集成开发环境。（请到官网下载，社区版免费） GCC 或 Clang：跨平台（Windows/Linux/MacOS）的开源 C/C++ 编译器，可结合 Emacs、 Vim、Visual Studio Code 等编辑器组装集成开发环境。常见的集成开发环境通常通过源文件的扩展名来判定所使用的编程语言，从而选择相应语言的编译器对源代码进行编译。因此，C 程序源文件的扩展名必须为“.c”，而 C++ 程序源文件的扩展名必须为“.cpp”，否则可能因语法不一致导致编译错误。 1.1 绪论练习 1.1 面向对象程序设计的三大特点是什么？提示：封装、继承、多态。练习 1.2 封装的含义是什么？有哪些具体的实现机制？提示：封装是指将数据和操作数据的函数放到同一个类中。封装的实现机制主要包括类和访问权限。练习 1.3 多态的含义是什么？有哪些具体的实现机制？提示：多态是指相同的行为可以产生不同形式的效果，具体而言，某个函数调用（根据类或类型）对不同的对象调用不同的函数、进行不同的计算。编译时多态的实现机制主要包括函数重载、操作符重载，运行时多态的实现机制主要是虚函数。练习 1.4 面向过程程序设计和面向对象程序设计的区别和优点分别是什么？提示：面向过程程序设计就是用“函数”把解决问题所需要的步骤逐一实现，并依次调用。优点：比面向对象程序设计性能更好，因为面向对象特性的实现需要消耗额外的时间和空间资源。因此单片机/嵌入式软件、Linux/Unix 等一般采用面向过程程序设计语言。缺点：比面向对象程序设计更难于维护、复用、扩展

作者：陈哲1.3布尔类型（bool)满足以上几个原则。如果不满足，显示一个信息，告诉用户为什么不满足。练习1.9（支票输出）编写一个程序模拟支票输出。程序要求用户输入日期、姓名和支票的金白额，然后模拟支票的形式输出这些信息。假设输入的金额中，最多只有两位小数。程序需进行输入有效性检验：输入的金额不能大于10000。例如：日期：2017年12月26日姓名：张三RMB1920.68人民币：壹仟玖佰贰拾元陆角捌分1.3布尔类型（bool）练习1.10读程序，写输出结果。思考为什么会有这样的输出结果。$#includeusing namespace std;struct stb ( bool a,b,c,d; I;struct stc { char c[8]; ];int mainOint a; bool b = O; char c; double d;cout << sizeof(a) <<" "<< sizeof(b)<<endl;cout << sizeof (c) <<" " << sizeof (d) << endl;b = b + 1; cout <<"b =" <<b << endl;b=b+l:cout<<"b="<<b<<endlcout << sizeof(stb) <<"" << sizeof(stc) << endl ;return O;→练习1.11（身高预测）据有关生理卫生知识与数理统计分析表明，影响成人身高的因素包括遗传、饮食习惯与体育锻炼等。首先，成人的身高与其父母的身高和自身的性别密切相关，设faHeight为其父身高，moHeight为其母身高，身高预测公式为：男性成人时身高=（faHeight+moHeight）×0.54女性成人时身高=（faHeight×0.923+moHeight)/2此外，如果有良好的卫生饮食习惯，那么可增加身高1.5%；如果喜爱体育锻炼，那么可增加身高2%。编写一个程序，提示用户从键盘输入用户的性别（用字符型变量sex存储，输入字符F表示女性，输入字符M表示男性）、父母身高（用实型变量存储，faHeight为其父身高，moHeight为其母身高）、是否有良好的饮食习惯等条件（用布尔型变量diet存储，输入1表示良好，输入0表示不好）、是否喜爱体育锻炼（用布尔型变量sports存储，输入1表示喜爱，输入0表示不喜爱），利用给定公式和身高预测方法对身高进行预测

作者：陈哲 1.3 布尔类型（bool）满足以上几个原则。如果不满足，显示一个信息，告诉用户为什么不满足。练习 1.9（支票输出）编写一个程序模拟支票输出。程序要求用户输入日期、姓名和支票的金额，然后模拟支票的形式输出这些信息。假设输入的金额中，最多只有两位小数。程序需进行输入有效性检验：输入的金额不能大于 10000。例如：日期：2017年12月26日姓名：张三 RMB1920.68 人民币：壹仟玖佰贰拾元陆角捌分 1.3 布尔类型（bool）练习 1.10 读程序，写输出结果。思考为什么会有这样的输出结果。 #include using namespace std; struct stb { bool a, b,c, d; }; struct stc { char c [8]; }; int main() { int a; bool b = 0; char c; double d; cout << sizeof (a) << " " << sizeof (b) << endl; cout << sizeof (c) << " " << sizeof (d) << endl; b = b + 1; cout << "b = " << b << endl; b = b + 1; cout << "b = " << b << endl; cout << sizeof ( stb ) << " " << sizeof ( stc ) << endl; return 0; } 练习 1.11（身高预测）据有关生理卫生知识与数理统计分析表明，影响成人身高的因素包括遗传、饮食习惯与体育锻炼等。首先，成人的身高与其父母的身高和自身的性别密切相关，设 faHeight 为其父身高，moHeight 为其母身高，身高预测公式为：男性成人时身高 = (faHeight + moHeight) × 0.54 女性成人时身高 = (faHeight × 0.923 + moHeight)/2 此外，如果有良好的卫生饮食习惯，那么可增加身高 1.5%；如果喜爱体育锻炼，那么可增加身高 2%。编写一个程序，提示用户从键盘输入用户的性别（用字符型变量 sex 存储，输入字符 F 表示女性，输入字符 M 表示男性）、父母身高（用实型变量存储，faHeight 为其父身高， moHeight 为其母身高）、是否有良好的饮食习惯等条件（用布尔型变量 diet 存储，输入 1 表示良好，输入 0 表示不好）、是否喜爱体育锻炼（用布尔型变量 sports 存储，输入 1 表示喜爱，输入 0 表示不喜爱），利用给定公式和身高预测方法对身高进行预测。 3

作者：陈哲第1章作业str3 = merge(strl , str2);delete str3;return 0;4.释放栈空间的数组，导致内存错误；同时，申请的堆空间未使用也未释放。char* merge(char * strl, char * str2)return strl;}int mainO1char s[100],t[100],*c;c = new char[length ];c =merge(s, t);delete c;练习1.15（字符串合并）编写一个程序，提示用户输入两个已经按从小到大顺序排列好的字符串，将两个字符串合并为一个新的字符串。要求：编写一个合并两个字符串的函数char*merge(char*strl，char*str2)，用new分配新的字符数组（大小为str1和str2的长度之和+1），然后将str1和str2合并存入该字符数组，使合并后的字符串仍然从小到大排列，并返回该字符数组。在主函数中调用该函数输出合并后的字符串，并用delete释放分配的字符数组。必须用指针方式逐个访问字符数组元素，不得使用字符串库函数。输入：1223aabcc233abbdkm运行结果输出：1222333aaabbbccdkm第1章作业1.邮件地址检验：邮件地址需要满足格式“x@y.z”，其中，x、y、z的长度均不超过20个字符，且只能由字母、数字和下划线构成，但是z可以包含2个点号。编写一个邮件地址检验程序，验证用户输入的邮件地址是否满足以上格式。如果不满足，显示一个信息，告诉用户为什么不满足。2.学生成绩统计：编写一个程序，提示用户输入一个班每个学生的姓名和一门课的成绩（最多不超过10人），存入一个结构体数组中，当输入成绩为负值时，输入结束，使用函数分别实现以下功能（不使用全局变量）：(a).统计不及格人数并打印不及格学生名单；(b).统计成绩在全班平均分之上的学生人数，并打印这些学生的名单；(c).将成绩分为六个分数段，60分以下为第1段，60-69为第2段，70-79为第3段，80-89为第4段，90-99为第5段，100分为第6段，统计各分数段的人数。编写主函数测试以上函数的正确性

作者：陈哲第 1 章作业 str3 = merge( str1 , str2 ) ; delete [] str3 ; return 0; } 4. 释放栈空间的数组，导致内存错误；同时，申请的堆空间未使用也未释放。 char∗ merge(char ∗str1 , char ∗str2 ) { return str1 ; } int main() { char s [100], t [100], ∗c; c = new char[ length ]; c = merge(s, t ) ; delete [] c; } 练习 1.15（字符串合并）编写一个程序，提示用户输入两个已经按从小到大顺序排列好的字符串，将两个字符串合并为一个新的字符串。要求：编写一个合并两个字符串的函数 char *merge(char *str1, char *str2)，用 new 分配新的字符数组（大小为 str1 和 str2 的长度之和 +1），然后将 str1 和 str2 合并存入该字符数组，使合并后的字符串仍然从小到大排列，并返回该字符数组。在主函数中调用该函数输出合并后的字符串，并用 delete 释放分配的字符数组。必须用指针方式逐个访问字符数组元素，不得使用字符串库函数。运行结果输入： 1223aabcc 233abbdkm 输出： 1222333aaabbbccdkm K第 1 章作业k 1. 邮件地址检验：邮件地址需要满足格式“x@y.z”，其中，x、y、z 的长度均不超过 20 个字符，且只能由字母、数字和下划线构成，但是 z 可以包含 2 个点号。编写一个邮件地址检验程序，验证用户输入的邮件地址是否满足以上格式。如果不满足，显示一个信息，告诉用户为什么不满足。 2. 学生成绩统计：编写一个程序，提示用户输入一个班每个学生的姓名和一门课的成绩（最多不超过 10 人），存入一个结构体数组中，当输入成绩为负值时，输入结束，使用函数分别实现以下功能（不使用全局变量）： (a). 统计不及格人数并打印不及格学生名单； (b). 统计成绩在全班平均分之上的学生人数，并打印这些学生的名单； (c). 将成绩分为六个分数段，60 分以下为第 1 段，60–69 为第 2 段，70–79 为第 3 段， 80–89 为第 4 段，90–99 为第 5 段，100 分为第 6 段，统计各分数段的人数。编写主函数测试以上函数的正确性。 6