C++习题与解析-引用

　　01.分析以下程序的执行结果
#include<iostream.h>
void main()
{
int a;
int &b=a; // 变量引用
b=10;
cout<<"a="<<a<<endl;
}
解：
本题说明变量引用的方法。b是a的引用，它们分配相同的空间，b的值即为a的值。
所以输出为 a=10。

注重：引用是引入了变量或对明的一个义词，引用不产生对象的副本。 ----------------------------------------------------------------- 02.分析以下程序的执行结果
#include<iostream.h>
class Sample
{
int x;
public:
Sample(){};
Sample(int a){x=a;}
Sample(Sample &a){x=a.x+1;}
void disp(){cout<<"x="<<x<<endl;}
};
void main()
{
Sample s1(2),s2(s1);
s2.disp();
}
解：
本题说明类拷贝构造函数的使用方法。Sample类的Sample(Sample &a)构造函数是一个拷贝构造函数，将a对象的x值赋给当前对象的x后加1。
所以输出为：x=3。

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03.编写程序，调用传递引用的参数，实现两个字符串变量的交换。
例如开始：
char *ap="hello";
char *bp="how are you?";
交换的结果使得ap和bp指向的内容分别为：
ap: "how are you?"
bp: "hello"
解：
本题使用引用调用(实现由于字符串指针本身就是地址，这里可不使用引用参数，效果是一样的)。
程序如下：
#include<iostream.h>
#include<string.h>
void swap(char *&x,char *&y) // 引用作为参数
{
char *temp;
temp=x;x=y;y=temp;
}
void main()
{
char *ap="hello";
char *bp="how are you?";
cout<<"ap:"<<ap<<endl;
cout<<"bp:"<<bp<<endl;
swap(ap,bp);
cout<<"swap ap,bp"<<endl;
cout<<"ap:"<<ap<<endl;
cout<<"bp:"<<bp<<endl;
}
本程序的执行结果如下：
ap:hello
bp:hoe are you?
swap ap,bp
ap:how are you?
bp:hello

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04.设计一个集合类Set，包括将集合置空、添加元素、判定元素是否在集合中、输出集合，以及将集合中元素逆置，另外还有一个拷贝构造函数，并使用一些数据进行测试。
解：
Set类包括私有数据成员elems(存放集合元素)、pc(当前元素指针)，一个默认构造函数和拷贝构造函数Set(Set &s)，另有成员函数empty()(将集合置空)、isempty()(判定集合是否为空)、ismemberof()(判定元素是否在集合中)、add()(添加元素)、print()(输出集合)、reverse(将集合中元素置逆)。
本题程序如下：
#include<iostream.h>
#define Max 100
class Set
{
public:
Set(){pc=0;}
Set(Set &s); // 对象引用作为参数
void empty(){pc=0;}
int isempty(){return pc==0;}
int ismemberof(int n);
int add(int n);
void print();
void reverse();
private:
int elems[Max];
int pc;
};
int Set::ismemberof(int n)
{
for(int i=0;i<pc;i++)
if(elems[i]==n)
return 1;
return 0;
}
int Set::add(int n)
{
if(ismemberof(n))
return 1;
else if(pc>Max)
return 0;
else
{
elems[pc++]=n;
return 1;
}
}
Set::Set(Set &p)
{
pc=p.pc;
for(int i=0;i<pc;i++)
elems[i]=p.elems[i];
}
void Set::print()
{
cout<<"{";
for(int i=0;i<pc-1;i++)
cout<<elems[i]<<",";
if(pc>0)
cout<<elems[pc-1];
cout<<"}"<<endl;
}
void Set::reverse()
{
int n=pc/2;
for(int i=0;i<n;i++)
{
int temp;
temp=elems[i];
elems[i]=elems[pc-i-1];
elems[pc-i-1]=temp;
}
}
void main()
{
Set A;
cout<<"A是否为空："; cout<<A.isempty()<<endl;
cout<<"A:"; A.print();
Set B;
for(int i=1;i<=8;i++)
B.add(i);
cout<<"B:"; B.print();
cout<<"5是否在B中："; cout<<B.ismemberof(5)<<endl;
B.empty();
for(int j=11;j<20;j++)
B.add(j);
Set C(B);
cout<<"C:"; C.print();
C.reverse();
cout<<"C逆置"<<endl;
cout<<"C:"; C.print();
}
本程序执行结果如下：
A是否为空：1
A：{}
B：{1，2，3，4，5，6，7，8}
5是否在B中：1
C：{11，12，13，14，15，16，17，18，19}
C逆置
C：{19，18，17，16，15，14，13，12，11}

05.设计一个类Sample,实现两个复数的乘法运算。
解：
Sample类包括复数的实部和虚部，以及实现复数相乘的成员函数mult()和输出复数的成员函数disp()。
本题的程序如下：
#include<iostream.h>
class Sample
{
float a; // 实部
float b; // 虚部
public:
Sample(){}
Sample(float x,float y){a=x;b=y;}
void mult(Sample &s) // 对象引用作为参数
{
if(&s==this) // 不能自己相乘
cout<<"自己不能相乘"<<endl;
else
{
float x=a*s.a-b*s.b;
float y=a*s.b+b*s.a;
a=x;b=y;
}
}
void disp()
{
if(b>0)
cout<<a<<"+"<<b<<"i"<<endl;
else
cout<<a<<"-"<<-b<<"i"<<endl;
}
};
void main()
{
Sample s1(2,3),s2(3,4);
cout<<"复数s1:"; s1.disp();
cout<<"复数s2:"; s2.disp();
s1.mult(s2);
cout<<"相乘结果："; s1.disp();
cout<<endl;
}
本程序执行结果如下：
复数s1:2+3i
复数s2:3+4i
相乘结果：-6+17i

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06.有若干教师，每个教师只有姓名，一个教师可以指导多名研究生；每名研究生有姓名、研究方向和班号数据，编写一个程序，要求输出每个教师指导的所有研究生的姓名、研究方向和班号数据。
解：
先设计一个学生类student,然后设计一个教师类teacher。teacher类中添加一个student对象数组，存放该教师指导的所有研究生对象，top为当前研究生的指针。这样实现了两个类之间一对多的关系。
本题程序如下：
#include<iostream.h>
#include<string.h>
#define Max 10
class student
{
char name[10]; // 姓名
char search[20]; // 研究方向
char cname[10]; // 班号
public:
student(){}
student(char n[],char s[],char c[])
{
strcpy(name,n);
strcpy(search,s);
strcpy(cname,c);
}
char *getname(){return name;}
char *getsearch(){return search;}
char *getcname(){return cname;}
};
class teacher
{
int top;
char name[10];
student stud[Max]; // 对象数组
public:
teacher(char t[]){top=0;strcpy(name,t);}
void add(student &s) // 对象引用作为参数
{
stud[top]=s; top++;
}
void disp()
{
cout<<"指导教师："<<name<<endl<<" 研究生："<<endl;
for(int i=0;i<top;i++)
{
cout<<""<<stud[i].getname()<<"("<<"方向:"<<stud[i].getsearch()<<","
<<stud[i].getcname()<<"班)"<<endl;
}
}
};
void main()
{
teacher t[]={teacher("李明"),teacher("王华")};
student s1("孙强","数据库","99010");
student s2("陈文","软件工程","99010");
student s3("章锐","计算机网络","00010");
t[0].add(s1);
t[0].add(s2);
t[1].add(s3);
for(int i=0;i<2;i++)
t[i].disp();
}
本程序的执行结果如下：
指导教师：李明
研究生：
孙强(方向：数据库，99010班)
陈文(方向：软件工程，99010班)
指导教师：王华
研究生：
章锐(方向：计算机网络，00010班)
题1.分析以下程序的执行结果
#include<iostream.h>
void swap(int &x,int &y)
{
int temp;
temp=x; x=y; y=temp;
}
void main()
{
int x=10,y=20;
swap(x,y);
cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl;
}
解：
这里的函数采用引用调用的方式，所以输出为：x=20,y=10
注重：在函数调用里，引用调用与传址调用的效果相同，但更加简洁直观。

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题2.分析以下程序的执行结果
#include<iostream.h>
void main()
{
int a[]={10,20,30,40},*pa=a;
int *&pb=pa;
pb++;
cout<<*pa<<endl;
}
解：
pa为数组的指针，首先指向a[0]，pb是pa的引用，当执行pb++时，也使pa指向了a[1]，所以输出为:20

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题3.分析以下程序的执行结果
#include<iostream.h>
class Sample
{
int x;
public:
Sample(){};
Sample(int a){x=a;}
Sample(Sample &a){x=a.x++ +10;}
void disp(){cout<<"x="<<x<<endl;}
};
void main()
{
Sample s1(2),s2(s1);
s1.disp();
s2.disp();
}
解：
Sample类的Sample(Sample &a)构造函数是一个拷贝构造函数，将a对象的x增1然后加上10后赋给当前对象的x，由于a是引用对象，所以输出为：
x=3 // ++运算的结果
x=12 // 2+10

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题4.分析以下程序的执行结果
#include<iostream.h>
class Sample
{
int x,y;
public:
Sample(){x=y=0;}
Sample(int i,int j){x=i;y=j;}
void copy(Sample &s);
void setxy(int i,int j){x=i;y=j;}
void print(){cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl;}
};
void Sample::copy(Sample &s)
{
x=s.x;y=s.y;
}
void func(Sample s1,Sample &s2)
{
s1.setxy(10,20);
s2.setxy(30,40);
}
void main()
{
Sample p(1,2),q;
q.copy(p);
func(p,q);
p.print();
q.print();
}
解：
本题说明对象引用作为函数参数的作用。Sample类中的copy()成员函数进行对象拷贝。在main()中先建立对象p和q，p与q对象的x,y值相同,调用func()函数，由于第2个参数为引用类型，故实参发生改变；而第1个参数不是引用类型，实参不发生改变。所以输出为：
x=1,y=2
x=30,y=40

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题5.设计一个Book类，包含图书的书名、作者、月销售量等数据成员，其中书名和作者采用字符型指针，另有两个构造函数、一个析构函数和两个成员函数setbook()和print()，其中setbook()用于设置数据，print()用于输出数据，其说明如下：
void print(ostream& output)
即引用输出流。
解：
依题意，本题程序如下：
#include<iostream.h>
#include<string.h>
class Book
{
char *title; // 书名
char *author; // 作者
int numsold; // 月销售量
public:
Book(){}
Book(const char *str1,const char *str2,const int num)
{
int len=strlen(str1);
title=new char[len+1];
strcpy(title,str1);
len=strlen(str2);
author=new char[len+1];
strcpy(author,str2);
numsold=num;
}
void setbook(const char *str1,const char *str2,const int num)
{
int len=strlen(str1);
title=new char[len+1];
strcpy(title,str1);
len=strlen(str2);
author=new char[len+1];
strcpy(author,str2);
numsold=num;
}
~Book()
{
delete title;
delete author;
}
void print(ostream& output) // 输出流引用作为参数
{
output<<"输出数据"<<endl;
output<<" 书名:"<<title<<endl;
output<<" 作者:"<<author<<endl;
output<<" 月销售量:"<<numsold<<endl;
}
};
void main()
{
Book obj1("C语言程序设计","谭浩强",800),obj2;
obj1.print(cout);
obj2.setbook("C++语言程序设计","李春葆",300);
obj2.print(cout);
}
本程序的执行结果如下：
输出数据
书名：C语言程序设计
作者：谭浩强
月销售量：800
输出数据
书名：C++语言程序设计
作者：李春葆
月销售量：300

题6.阅读下面的程序与输出结果，添加一个拷贝构造函数来完善整个程序
#include<iostream.h>
class Cat
{
public:
Cat();
Cat(const Cat &);
~Cat();
int getage()const{return *itsage;}
void setage(int age){*itsage=age;}
protected:
int *itsage;
};
Cat::Cat()
{
itsage=new int;
*itsage=5;
}
Cat::~Cat()
{
delete itsage;
itsage=0;
}
void main()
{
Cat frisky;
cout<<"frisky's age:"<<frisky.getage()<<endl;
cout<<"setting frisky to 6...\n";
frisky.setage(6);
cout<<"creating boots from frisky\n";
Cat boots(frisky);
cout<<"frisky's age:"<<frisky.getage()<<endl;
cout<<"boots'age:"<<boots.getage()<<endl;
cout<<"setting frisky to 7...\n";
frisky.setage(7);
cout<<"frisky's age:"<<frisky.getage()<<endl;
cout<<"boots'age:"<<boots.getage()<<endl;
}

当添加了拷贝构造函数后，程序的运行结果为：
frisky's age:5
setting frisky to 6...
creating boots from frisky
frisky's age:6
boots'age:6
setting frisky to 7...
frisky's age:7
boots'age:6

解：
添加的拷贝构造函数如下：
Cat::Cat(const Cat& c)
{
itsage=new int;
*itsage=*c.itsage;
}

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题7.设计一个类Sample,有一个私有数据成员，建立该类的四个对象s1(n=10)、s2(n=20)、s3(n=30)、和s4(n=40)，建立一个成员函数实现这些对象n值的累加。
解：
依题意，建立一个成员函数add()，其参数为Sample对象引用，用于累加对象n值。
程序如下：
#include<iostream.h>
class Sample
{
int n;
public:
Sample(){}
Sample (int i){n=i;}
void add(Sample &s) // 对象引用作为参数
{
if(&s==this) // 不能自己相加，this是当前对象的指针
cout<<"自己不能相加"<<endl;
else n+=s.n;
}
void disp(){ cout<<endl<<" n="<<n<<endl;}
};
void main()
{
Sample s1(10),s2(20),s3(30),s4(40);
s1.add(s2);
s1.add(s3);
s1.add(s4);
s1.disp();
cout<<endl;
}

本程序的执行结果如下：
n=100

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题8.编写一个程序，设计一个点类Point，求两个点之间的距离。
解：
设计一个普通函数distance(Point &p1,Point &p2),用于计算p1和p2点之间的距离。
本题程序如下：
#include<iostream.h>
#include<math.h>
class Point
{
int x,y;
public:
Point(int i,int j){x=i;y=j;}
int getx(){ return x;}
int gety(){ return y;}
void disp()
{
cout<<"("<<x<<"'"<<y<<")";
}
};
float distance(Point &p1,Point &p2) // 对象引用作为参数
{
float d;
d=sqrt((p1.getx()-p2.getx())*(p1.getx()-p2.getx())+
(p1.gety()-p2.gety())*(p1.gety()-p2.gety()));
return d;
}
void main()
{
Point p1(2,2),p2(5,5);
p1.disp(); cout<<"与"; p2.disp();
cout<<"之间距离="<<distance(p1,p2)<<endl;
}

本程序执行结果如下
(2,2) 与 (5,5) 之间距离=4.24264

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题9.编写一个程序，设计一个职工类Person，一个系有若干个职工，按职务分为系主任、室主任和职工，给出他们之间的领导关系。
解：
类Person有姓名、职务和指向领导的指针等私有数据，以及两个构造函数和以下成员函数：setleader()(设置当前职工的领导)；getname()(获取职工姓名)；getleader()(获取领导者对象指针)；disp()(输出姓名和职务)。
本题程序如下：
#include<iostream.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
class Person
{
char name[10];
char prof[10];
Person *leader;
public:
Person(){strcpy(name,"\0");}
Person(char n[],char p[])
{
strcpy(name,n);
strcpy(prof,p);
leader=new Person;
}
void setleader(Person &p){leader=&p;} // 对象引用作为参数
char *getname(){ return name;}
Person *getleader()
{
return leader;
}
void disp()
{
printf("%10s %10s%",name,prof);
}
};
void main()
{
Person p[]={Person("王华","室主任"),Person("李明","职工"),
Person("陈强","系主任"),Person("章城","职工"),
Person("张伟","室主任"),Person("许源","职工")};
p[0].setleader(p[2]);
p[1].setleader(p[0]);
p[3].setleader(p[4]);
p[4].setleader(p[2]);
p[5].setleader(p[4]);
printf(" 姓名职务领导姓名\n");
printf("------------------------------\n");
for(int i=0;i<6;i++)
{
p[i].disp();
printf("%10s\n",(p[i].getleader())->getname());
}
}

本程序的执行结果如下：
姓名职务领导姓名
----- ------ -------
王华室主任陈强
李明职工王华
陈强系主任
章城职工张伟
张伟室主任陈强
许源职工张伟