面向對象程序設計教程

1、第 1 章習題答案名詞說明抽象：抽象 abstract 就是忽視事物中與當前目標無關的非本質特點，而強調(diào)與當前目標有關的本質特點，從而找出事物的共性，并把具有共性的事物劃為一類；面對對象方法中的抽象，是指對詳細問題對象 進行概括，抽出一類對象的公共性質并加以描述的過程；封裝：面對對象方法中的封裝就是把將抽象出來的對象的屬性和行為結合成一個獨立的單位，并盡可能隱藏對象的內(nèi)部細節(jié)；消息：消息是面對對象程序設計用來描述對象之間通信的機制；一個消息就是一個對象要求另一個對象實施某種操作的一個懇求；填空題(1) 面對過程的結構化程序設計方法 面對對象程序設計方法(2) 順 序 選 擇 循 環(huán)(3) 程序

2、 =數(shù)據(jù)結構 +算法 程序 =對象 +消息(4) 過 程 類(5) 抽象性封裝性繼承性多態(tài)性挑選題1 b2 c 3 d 4 c5 d6 a 7 a 8 b c 9 a d判定題1 t 2 f 3 f 4f 5 t 6 f 7 f 8 t簡答題1結構化程序設計方法著眼于系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，從系統(tǒng)的輸入和輸出動身，分析系統(tǒng)要做哪些事情，進而考慮如何做這些事情，自頂向下地對系統(tǒng)的功能進行分解，來建立系統(tǒng)的功能結構和相應的程序模塊結構，有效地將一個較復雜的程序系統(tǒng)設計任務分解成很多易于掌握和處理的子任務，便于開發(fā)和愛護；隨著程序規(guī)模與復雜性的增長，這種面對過程的結構化程序設計方法存在明顯的不足之處；第一

3、是數(shù)據(jù)安全性問題，由于數(shù)據(jù)被每個模塊所共用，因此是擔心全的，一旦出錯，很難查明緣由；其次是可愛護性及可重用性差，它把數(shù)據(jù)結構和算法分別為相互獨立的實體，一旦數(shù)據(jù)結構需要轉變時，經(jīng)常要涉及整個程序，修改工作量極大并簡潔產(chǎn)生新的錯誤；每一種相對于老問題的新方法都要帶來額外的開銷；另外，圖形用戶界面的應用程序，很難用過程來描述和實現(xiàn)，開發(fā)和愛護也都很困難；2面對對象的程序設計方法中，將程序設計為一組相互協(xié)作的對象（object ）而不是一組相互協(xié)作的函數(shù)；在程序中，屬性用數(shù)據(jù)表示，用來描述對象靜態(tài)特點；行為用程序代碼實現(xiàn)，用來描述對象動態(tài)特點；可見，在面對對象的程序設計方法中，對象是數(shù)據(jù)結構和算法的

4、封裝體；對象之間存在各種聯(lián)系，它們之間通過消息進行通信；程序可表示為：程序 =對象 +消息在面對對象程序設計中，它著重于類的設計；類正是面對對象語言的基本程序模塊，通過類的設計，來完成實體的建模任務；類通過一個簡潔的外部接口，與外界發(fā)生關系；一個類中的操作不會處理到另一個類中的數(shù)據(jù)，這樣程序模塊的獨立性、數(shù)據(jù)的安全性就有了良好的保證；程序的執(zhí)行取決于大事發(fā)生的次序，由次序產(chǎn)生的消息來驅動程序的執(zhí)行；不必預先確定消息產(chǎn)生的次序，更符合客觀世界的實際；并且面對對象程序設計方法供應了軟件重用、解決大問題和復雜問題的有效途徑，具有抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性等特點；3結構化程序設計方法中，把數(shù)據(jù)結構

5、和算法分別為相互獨立的實體；在面對對象程序設計中，數(shù)據(jù)結構和算法是封裝在一起，結合成一個獨立的單位，即對象，并盡可能隱藏對象的內(nèi)部細節(jié)；對象的私有屬性只能由這個對象的行為來讀取和修改，與外部的聯(lián)系通過公有行為充當外部接口；第 2 章習題答案名詞說明引用：所謂引用，就是給對象起一個別名，使用該別名可以存取該對象；換句話說，是使新對象和原對象共用一個地址；內(nèi)聯(lián)函數(shù)：內(nèi)聯(lián)函數(shù)是使用 inline 關鍵字聲明一個函數(shù)；重載函數(shù)：重載函數(shù)通常用來對具有相像行為而數(shù)據(jù)類型不同的操作供應個通用的名稱；填空題1函數(shù)類2/*/(3) iostream(4) cin>>(5) cout<<

6、(6) 地址值類型值(7) &對象(8) 聲明(9) 值傳遞引用傳遞(10) inline(11) newdelete12x= 10,y=10x= 100 ,y=100挑選題1 a2c3 c4 a5 d6 d7 d8 b c9 a10 d判定題1 t2 f3 f4t5 t6 t7 t8 t簡答題(1) 名字空間用來防止命名的沖突；(2) 除了獨立引用外，在c+ 程序中，引用的主要用途是用作函數(shù)參數(shù)和函數(shù)的返回值；(3) 在值傳遞機制中，作為實參的表達式的值被復制到由對應的形參名所標識的一個對象中，作為形參的初始值；函數(shù)體對形參的拜訪、修改都是在這個標識對象上操作，與實參無關，即數(shù)據(jù)的傳

7、遞是單向的；使用引用作函數(shù)的形參時，調(diào)用函數(shù)的實參要用變量名；實參傳遞給形參，相當于在被調(diào)用函數(shù)中使用了實參的別名；于是，在被調(diào)用函數(shù)中對形參的操作，實質是對實參的直接操作，即數(shù)據(jù)的傳遞是雙向的；(4) 內(nèi)聯(lián)函數(shù)是使用inline 關鍵字聲明一個函數(shù)；在程序編譯時，編譯系統(tǒng)將程序中顯現(xiàn)內(nèi)聯(lián)函數(shù)調(diào)用的地方用函數(shù)體進行替換，進而削減了時間開銷；使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)應留意：遞歸函數(shù)不能定義為內(nèi)聯(lián)函數(shù)；內(nèi)聯(lián)函數(shù)一般適合于不含有switch 和 while 等復雜的結構且只有15 條語句的小函數(shù)，否就編譯系統(tǒng)將該函數(shù)視為一般函數(shù)；內(nèi)聯(lián)函數(shù)只能先定義后使用，否就編譯系統(tǒng)也將該函數(shù)視為一般函數(shù)；對內(nèi)聯(lián)函數(shù)也不能進行

8、反常接口聲明；(5) 不必一樣；全部的參數(shù)是依據(jù)位置和類型而不是名字來區(qū)分的；(6) 編譯系統(tǒng)將依據(jù)函數(shù)參數(shù)的類型和個數(shù)來判定使用哪一個函數(shù)；程序分析題（寫出程序的輸出結果，并分析結果）程序的輸出結果：num=60 ref=100程序設計題/xiti2_1.cpp#include <iostream>#include <cmath> using namespace std; int mainfloat x,y;cout<<"please input 2 floats to x,y:"<<endl; cin>>x&g

9、t;>y;float z=powx,y; cout<<"pow"<<x<<","<<y<<"="<<z<<endl; return 0;第 3 章習題答案填空題(1) 公有愛護私有privatepubic(2) 作用域myc1ass(3) 樣板實例41151(6) delete(7) 數(shù)據(jù)區(qū)代碼區(qū)棧區(qū)堆區(qū)(8) 封裝性靜態(tài)成員(9) 任意拜訪權限許可的(10) 友元函數(shù)友元類(11) 效率(12) friend a ；挑選題1 b2bc3 c4c

10、5 bdb6 c7 b8 b9ac10 d11 c12 c13 b14b15 b16 d17 c18 cd19 d20 a21 a22 d23 c簡答題1類實際上由一個類定義的類型稱為類類型，程序員可以使用這個新類型在程序中聲明新的變量，具有類類型的變量稱為對象；創(chuàng)建對象時，類被用作樣板，對象稱為類的實例；2定義類一般形式為：class 類名 public ：<公有數(shù)據(jù)和函數(shù)> protected：<愛護數(shù)據(jù)和函數(shù)> private ：<私有數(shù)據(jù)和函數(shù)>拜訪權限共有三種：分別是公有（public ）、愛護（ protected）和私有（ private ）的

11、； 3指創(chuàng)建類的對象；4this 指針是 c+ 為成員函數(shù)供應的一個隱含對象指針，它不能被顯式聲明；this 指針是一個局部量，局部于某個對象；不同的對象調(diào)用同一個成員函數(shù)時，編譯器依據(jù)this 指針來確定應當引用哪一個對象的數(shù)據(jù)成員；5拷貝構造函數(shù)是一種特別的構造函數(shù)，它的作用是用一個已經(jīng)存在的對象去初始化另一個對象時；為了保證所引用的對象不被修改，通常把引用參數(shù)聲明為const 參數(shù)；在以下 3 種情形下，拷貝構造函數(shù)都會被自動調(diào)用： 當用類的一個對象去初始化該類的另一個對象時； 當函數(shù)的形參是類的對象，進行形參和實參結合時； 當函數(shù)的返回值是類的對象，函數(shù)執(zhí)行完成返回調(diào)用者時；程序分析題

12、1init defa init defa init 152exit main dst 53default constructor of part constructor of part ， 3 default constructor of partconstructor of whole destructor of wholedestructor of part ， 0destructor of part ， 3 destructor of part ， 0 430程序設計題1/xiti3_1.cpp#include < iostream > using namespace std

13、; class circlepublic:circlefloat r radius = r; circle float area return 3.14 * radius * radius; private:float radius;int main float r;cout<<“請輸入圓的半徑： ” ; cin >> r;circlepr;cout <<“半徑為” << r <<“的圓的面積為： ” << p. area << endl; return 0;2/xiti3_2.cpp#include <

14、iostream> using namespace std; classbookpublic:bookint w;static int sumnum;static int getsumreturn sumnum; private:int num;book:bookint wnum=w; sumnum-=w;int book:sumnum=120; int mainbook b120; book b270;cout<<book:getsum<<endl; return 0;第 4 章習題答案填空題(1) 基派生(2) 單繼承多繼承(3) 私有繼承方式(4) 公有愛護

15、(5) 多繼承(6) 支配規(guī)章(7) 解決二義性(8) 使用作用域運算符引進虛基類挑選題1b2 c d3a b c4 c5a6c7 b8d9a d10a判定題1f2 t3f4t5f6f簡答題1面對對象技術中，類是數(shù)據(jù)和操作的集合，它們之間有3 種主要關系：has-a ，uses-a 和 is-a ；has-a 表示類的包含關系，用以描述一個類由多個“部件類” 構成； 在面對對象技術中，實現(xiàn) has-a 關系用類成員表示；uses-a 表示一個類部分地使用另一個類；在面對對象技術中，這種關系通過類之間成員函數(shù)的相互聯(lián)系或對象參數(shù)傳遞實現(xiàn)；另外，通過定義友員也能實現(xiàn)這種關系；is-a 表示一種分類

16、方式，描述類的抽象和層次關系；繼承可以表達is-a 關系；2所謂賦值兼容規(guī)章是指在公有繼承情形下，一個派生類的對象可以作為基類的對象來使用的地方；詳細來說，就是下面 3 種情形：1) 派生類的對象可以賦給基類的對象；2) 派生類的對象可以初始化基類的引用；3) 派生類的對象的地址可以賦給指向基類的指針；3當類的繼承方式為公有繼承時，在派生類中，基類的公有成員和愛護成員被繼承后分別作為派生類的公有成員和愛護成員，這樣使得派生類的成員函數(shù)可以直接拜訪它們，而派生類成員函數(shù)無法直接拜訪基類的私有成員；在類外部，派生類的對象可以拜訪繼承下來的基類公有成員；當類的繼承方式為私有繼承時，在派生類中，基類的

17、公有成員和愛護成員作為派生類的私有成員，派生類的成員函數(shù)可以直接拜訪它們，而派生類的成員函數(shù)無法直接拜訪基類的私有成員；在類外部，派生類的對象無法拜訪基類的全部成員；當類的繼承方式為愛護繼承時，在派生類中，基類的公有成員和愛護成員作為派生類的愛護成員，派生類的成員函數(shù)可以直接拜訪它們，而派生類的成員函數(shù)無法直接拜訪基類的私有成員；在類外部，派生類的對象無法拜訪基類的全部成員；4第一基類構造函數(shù)被調(diào)用，子對象所在類構造函數(shù)次之，最終執(zhí)行派生類構造函數(shù)；5如派生類有構造函數(shù)而基類沒有，當創(chuàng)建派生類的對象時，派生類的相應構造函數(shù)被自動調(diào)用；如派生類沒有構造函數(shù)而基類有，就基類必需擁有缺省構造函數(shù)；只

18、有這樣，當創(chuàng)建派生類的對象時，才能自動執(zhí)行基類的默認構造函數(shù)；如派生類有構造函數(shù)，且基類有缺省構造函數(shù)，就創(chuàng)建派生類的對象時，基類的缺省構造函數(shù)會自動執(zhí)行，除非當前被調(diào)用的派生類構造函數(shù)在其初始化段中顯式地調(diào)用了基類的有參構造函數(shù)；如派生類和基類都有構造函數(shù)，但基類沒有缺省構造函數(shù)，就派生類的每一個構造函數(shù)必需在其初始化列表中顯式地調(diào)用基類的某個構造函數(shù)；只有這樣，當創(chuàng)建派生類的對象時，基類的構造函數(shù)才能獲得執(zhí)行機會；程序分析題11,1226,2915,1626,29程序設計題/xiti4_1.cpp#include<iostream.h>class point/ 定義基類prot

19、ected:int x,y; public:pointint myx,int myyx=myx;y=myy;void displayxycout<<"the postion of point:" cout<<""<<x<<","<<y<<""<<endl;class rectangle:public point/ 定義派生類，公有繼承方式private:int l,w; public:rectangleint myx,int myy

20、,int myl,int myw:pointmyx,myyl=myl;w=myw; void displaylwcout<<"the length and width of rectangle:" cout<<l<<","<<w<<endl;class cube:public rectangle/ 定義派生類，公有繼承方式private:int h; public:cubeint myx,int myy,int myl,int myw,int myh:rectanglemyx,myy,myl,m

21、ywh=myh;void displayhcout<<"the height of cube:"<<h<<endl;void maincube v20,40,3,5,6;/ 派生類對象cout<<"the data of cube:"<<endl; v.displayxy;v.displaylw; v.displayh;/ 第四章例題： 4.16#include <iostream> using namespace std; class pointpublic:pointint my

22、x,int myyx=myx;y=myy; void displayxyprotected:cout<<"the position of center:" cout<<""<<x<<","<<""<<endl;int x,y;class circle:public pointpublic:circleint myx,int myy,int myr:pointmyx,myyr=myr;void displayrcout<<"

23、the radius of circle:"<<r<<endl; private:int r;class cylinder:public circlepublic:cylinderint myx,int myy,int myr,int myh:circlemyx,nyy,myrh=myh;void displayhcout<<"the height of cylinder:"<<h<<endl; private:int h;int maincylinder v4,5,6,8;cout<<&qu

24、ot;the data of cylinder:"<<endl; v.displayxy;v.displayr;v.displayh; return 0;第 5 章習題答案填空題(1) 靜 態(tài) 動 態(tài)(2) 編譯時的多態(tài)性，運行時的多態(tài)性；(3) 靜 態(tài) 動 態(tài)(4) 掩蓋(5) 使用了不恰當?shù)奶摵瘮?shù)(6) 靜態(tài)7 08 抽象類挑選題1 a1 d2 b d3 b4 a b5 b判定題6 c7 c d8 b d1 f2 f3 t4 f5 f6 t簡答題1多態(tài)性就是同一符號或名字在不憐憫形下具有不同說明的現(xiàn)象，即是指同一個函數(shù)的多種形狀；支持兩種多態(tài)性，編譯時的多態(tài)性和運行時

25、的多態(tài)性；多態(tài)性有兩種表現(xiàn)形式：一種是不同的對象在收到相同的消息時，產(chǎn)生不同的動作，這主要通過虛函數(shù)來實現(xiàn)；另一種是同一對象收到相同的消息卻產(chǎn)生不同的函數(shù)調(diào)用，這主要通過函數(shù)重載來實現(xiàn)；2重載函數(shù)只要求函數(shù)有相同的函數(shù)名，并且重載函數(shù)是在相同作用域中定義的名字相同的不同函數(shù)；而虛函數(shù)不僅要求函數(shù)名相同，而且要求函數(shù)的簽名、返回類型也相同；也就是說函數(shù)原型必需完全相同，而且虛函數(shù)特性必定是表達在基類和派生類的類層次結構中；重載函數(shù)可以是成員函數(shù)或友員函數(shù)，而虛函數(shù)只能是非靜態(tài)成員函數(shù)；構造函數(shù)可以重載，析構函數(shù)不能重載；正好相反，構造函數(shù)不能定義為虛函數(shù)，析構函數(shù)能定義為虛函數(shù)；重載函數(shù)的調(diào)用是

26、以所傳遞參數(shù)序列的差別作為調(diào)用不同函數(shù)的依據(jù)而虛函數(shù)是依據(jù)對象的不同去調(diào)用不同類的虛函數(shù)；重載函數(shù)在編譯時表現(xiàn)出多態(tài)性，是靜態(tài)聯(lián)編；而虛函數(shù)就在運行時表現(xiàn)出多態(tài)性是動態(tài)聯(lián)編，動態(tài)聯(lián)編是c+ 的精髓；3包含有純虛函數(shù)的類稱為抽象類；抽象類用來描述一組子類的共同的操作接口，它用作基類，而接口的完成實現(xiàn)由派生類供應；抽象類的派生類不肯定要給出純虛函數(shù)的實現(xiàn)；假如沒有在派生類中給出純虛函數(shù)的實現(xiàn)中，就需仍將它說明為純虛函數(shù)，否就編譯器將給出錯誤信息；說明白純虛函數(shù)的派生類仍是抽象類；4能聲明虛析構函數(shù)；假如一個類的析構函數(shù)是虛函數(shù)，那么，由它派生而來的全部子類的析構函數(shù)也是虛函數(shù)；delete運算符和

27、析構函數(shù)一起工作，當使用 delete 刪除一個對象時， delete 隱含著對析構函數(shù)的一次調(diào)用，假如析構函數(shù)為虛函數(shù)，就這個調(diào)用采納動態(tài)聯(lián)編；這樣保證了基類類型的指針能夠調(diào)用適當?shù)奈鰳嫼瘮?shù)針對不同的對象進行清理工作；程序設計題2/xt5_2.cpp/應用實例#include <iostream>#include <string> using namespace std; class shapepublic:shape; void show;virtual shape virtual float area=0;virtual string shapename=0; p

28、rotected:string name; static int count;shape:shapecout<<" 請輸入 " count=count+1;void shape:showcout<<" 第"<<count<<" 個圖形是 "<<shapename; cout<<" ，面積為 "<<area<<endl;float totalshape *s,int nfloat sum=0; forint i=0;i&l

29、t;n;i+sum+=si->area; delete si;return sum;class triangle:public shapepublic:triangle;trianglecout<<"triangle destructor is called"<<endl; float areareturn h*w*0.5;string shapenamename=" 三角形 "return name;protected:float h, w;triangle:trianglefloat myw,float myh; cou

30、t<<" 三角形的底和高：" cin >>myw>>myh;w=myw; h=myh;class rectangle:public shapepublic:rectangle;rectanglecout<<"rectangle destructor is called"<<endl; float areareturn l*w;string shapenamename=" 矩形 "return name;protected:float l, w;rectangle:rectan

31、glefloat myl,float myw; cout<<" 矩形的長和寬：" cin >>myl>>myw; l=myl;w=myw;class circle:public shapeprotected:float radius; public:circle;circlecout<<"circle destructor is called"<<endl; float areareturn radius*radius*3.14;string shapenamename=" 圓&quo

32、t;return name;circle:circlefloat r; cout<<" 圓的半徑： " cin >>r;radius=r;int shape:count=0; int mainshape *s4; s0=new triangle; s0->show;s1=new rectangle; s1->show; s2=new circle;s2->show; s3=new circle; s3->show;float sum=totals,4;cout<<" 上述圖形的面積和為：" co

33、ut<<sum<<endl;return 0;第 6 章習題答案填空題(1) 函數(shù)(2) 非靜態(tài)成員函數(shù)友員函數(shù)3少4對象的引用5整型6多挑選題1b2c3 a4c判定題1t2 f操作題3 t4 f2提示：需要聲明如下形式帶默認值的構造函數(shù)：fractionint x=0,int y=1;需要定義一個成員函數(shù)去優(yōu)化分數(shù)，如化簡、不讓負號在分母處等；參考代碼如下：void fraction:optimizationint gcd,min,max; iffenzi=0/ 如分子為0，就分母為1 后，返回fenmu=1; return;gcd=absfenzi>absfe

34、nmu.absfenmu:absfenzi; ifgcd=0return;/以下用輾轉相除法求最大公約數(shù)ifabsfenzi>absfenmuelsemax=fenzi; min=fenmu;min=fenzi; max=fenmu;dogcd=max%min;max=min; min=gcd;whilegcd.=0;fenzi/=max; fenmu/=max; iffenzi<0&&fenmu<0elsefenzi=-fenzi; fenmu=-fenmu;iffenzi<0&&fenmu>0fenzi=fenzi; fenmu

35、=fenmu;elseiffenzi>0&&fenmu>0fenzi=fenzi; fenmu=fenmu;iffenzi>0&&fenmu<0fenzi=-fenzi; fenmu=-fenmu;3提示：分數(shù)化簡后再比較；/第六章例題： 6.3#include <iostream> using namespace std; class complexpublic:complexdouble r=0.0,double i=0.0; complex operator +complex c; complex operator -c

36、omplex c;void display; private:double real,imag;complex complex:double 第 7 章習題答案名詞說明題函數(shù)模板：一個帶類屬參數(shù)的函數(shù)；類模板：一個帶類屬參數(shù)的類模板函數(shù)：通過參數(shù)實例化可以再構造出詳細的函數(shù)；模板類：通過參數(shù)實例化可以再構造出詳細的類；填空題(1) 函數(shù)模板類模板(2) template(3) classtypename(4) 類屬參數(shù)類似(5) 沒有(6) 類模板(7) 次序容器關聯(lián)容器(8) 輸入迭代器輸出迭代器前向迭代器雙向迭代器隨機拜訪迭代器挑選題1 a2 a3 ab4 c5 abd判定題1 t2 f3

37、 t4 f5 f程 序 設 計 題 1（ xt7_1.cpp ） 2（ xt7_2.cpp ）第 8 章習題答案填空題(1) 流流類(2) 標準輸入(3) cincoutcerrclog(4) fstream.h(5) ios 類的成員函數(shù)使用掌握符(6) 次序文件隨機讀寫文件(7) 輸入文件流輸出文件流輸入 / 輸出文件流(8) 一個指定的文件9010 readwrite挑選題1b2 a3 bcd4c5 a6 c7 ab8 adbc9d10 b11a12 bc13 c14c15bcd16 c判定題1 f簡答題2 t3t4f5 t6 f1從流類庫的基本結構可以看到，ios 類是 istream 類和 ostream 類的基類，從ios 類公有派生istream 和 ostream 兩個類，而 iostream 類通過多重繼承istream 類和 ostream 類而產(chǎn)生的； 假如不將ios 類作為其派生類的虛基類，可能會產(chǎn)生二義性；2在文本文件中，每個字節(jié)存放一個ascii 代碼表示一個字符，文本文件的優(yōu)點是可直接按字符形式