第05章(参考答案)

第五章C++程序的基本结构5-1什么叫做作用域？有哪几种类型的作用域？解：作用域讨论的是标识符的有效范围，作用域是一个标识符在程序正文中有效的区域。C++的作用域分为函数原形作用域、块作用域(局部作用域)、类作用域和文件作用域.5-2什么叫做可见性？可见性的一般规则是什么？解：可见性是标识符是否可以引用的问题；可见性的一般规则是：标识符要声明在前，引用在后，在同一作用域中，不能声明同名的标识符。对于在不同的作用域声明的标识符，遵循的原则是：若有两个或多个具有包含关系的作用域，外层声明的标识符如果在内层没有声明同名标识符时仍可见，如果内层声明了同名标识符则外层标识符不可见。5-3下面的程序的运行结果是什么，实际运行一下，看看与你的设想有何不同。#includeiostream.hvoidmyFunction();intx=5，y=7;intmain(){coutxfrommain:x\n;coutyfrommain:y\n\n;myFunction();coutBackfrommyFunction!\n\n;coutxfrommain:x\n;coutyfrommain:y\n;return0;}voidmyFunction(){inty=10;coutxfrommyFunction:x\n;coutyfrommyFunction:y\n\n;}解：程序运行输出：xfrommain:5yfrommain:7xfrommyFunction:5yfrommyFunction:10BackfrommyFunction!xfrommain:5yfrommain:75-4假设有两个无关系的类Engine和Fuel，使用时，怎样允许Fuel成员访问Engine中的私有和保护的成员?解：源程序：classfuel;classengine{friendclassfuel;private;intpowerlevel;public;engine(){powerLevel=0;}voidengine_fn(fuel&f);};classfuel{friendclassengine;private;intfuelLevel;public:fuel(){fuelLevel=0;}voidfuel_fn(engine&e);};5-5什么叫做静态数据成员？它有何特点？解：类的静态数据成员是类的数据成员的一种特例，采用static关键字来声明。对于类的普通数据成员，每一个类的对象都拥有一个拷贝，就是说每个对象的同名数据成员可以分别存储不同的数值，这也是保证对象拥有自身区别于其它对象的特征的需要，但是静态数据成员，每个类只要一个拷贝，由所有该类的对象共同维护和使用，这个共同维护、使用也就实现了同一类的不同对象之间的数据共享。5-6什么叫做静态函数成员？它有何特点？解：使用static关键字声明的函数成员是静态的，静态函数成员属于整个类，同一个类的所有对象共同维护，为这些对象所共享。静态函数成员具有以下两个方面的好处，一是由于静态成员函数只能直接访问同一个类的静态数据成员，可以保证不会对该类的其余数据成员造成负面影响；二是同一个类只维护一个静态函数成员的拷贝，节约了系统的开销，提高程序的运行效率。5-7定义一个Cat类，拥有静态数据成员HowManyCats，记录Cat的个体数目；静态成员函数GetHowMany（），存取HowManyCats。设计程序测试这个类，体会静态数据成员和静态成员函数的用法。解：源程序：#includeiostream.hclassCat{public:Cat(intage):itsAge(age){HowManyCats++;}virtual~Cat(){HowManyCats--;}virtualintGetAge(){returnitsAge;}virtualvoidSetAge(intage){itsAge=age;}staticintGetHowMany(){returnHowManyCats;}private:intitsAge;staticintHowManyCats;};intCat::HowManyCats=0;voidTelepathicFunction();intmain(){constintMaxCats=5;Cat*CatHouse[MaxCats];inti;for(i=0;iMaxCats;i++){CatHouse[i]=newCat(i);TelepathicFunction();}for(i=0;iMaxCats;i++){deleteCatHouse[i];TelepathicFunction();}return0;}voidTelepathicFunction(){coutThereareCat::GetHowMany()catsalive!\n;}程序运行输出：Thereare1catsalive!Thereare2catsalive!Thereare3catsalive!Thereare4catsalive!Thereare5catsalive!Thereare4catsalive!Thereare3catsalive!Thereare2catsalive!Thereare1catsalive!Thereare0catsalive!5-8什么叫做友元函数？什么叫做友元类？解：友元函数是使用friend关键字声明的函数，它可以访问相应类的保护成员和私有成员。友元类是使用friend关键字声明的类，它的所有成员函数都是相应类的友元函数。5-9如果类A是类B的友元，类B是类C的友元，类D是类A的派生类，那么类B是类A的友元吗？类C是类A的友元吗？类D是类B的友元吗？解：类B不是类A的友元，友元关系不具有交换性；类C不是类A的友元，友元关系不具有传递性；类D不是类B的友元，友元关系不能被继承。5-10静态成员变量可以为私有的吗？声明一个私有的静态整型成员变量。解：可以，例如：private:staticinta;5-11在一个文件中定义一个全局变量n，主函数main()，在另一个文件中定义函数fn1()，在main()中对n赋值，再调用fn1()，在fn1()中也对n赋值，显示n最后的值。解：#includeiostream.h#includefn1.hintn;voidmain(){n=20;fn1();coutn的值为n;}//fn1.h文件externintn;voidfn1(){n=30;}程序运行输出：n的值为305-12在函数fn1()中定义一个静态变量n，fn1()中对n的值加1，在主函数中，调用fn1()十次，显示n的值。解：#includeiostream.hvoidfn1(){staticintn=0;n++;coutn的值为nendl;}voidmain(){for(inti=0;i10;i++)fn1();}程序运行输出：n的值为1n的值为2n的值为3n的值为4n的值为5n的值为6n的值为7n的值为8n的值为9n的值为105-13定义类X、Y、Z，函数h(X*)，满足：类X有私有成员i，Y的成员函数g(X*)是X的友元函数，实现对X的成员i加1，类Z是类X的友元类，其成员函数f(X*)实现对X的成员i加5，函数h(X*)是X的友元函数，实现对X的成员i加10。在一个文件中定义和实现类，在另一个文件中实现main()函数。解：#includemy_x_y_z.hvoidmain(){Xx;Zz;z.f(&x);}//my_x_y_z.h文件#ifndefMY_X_Y_Z_HclassX;classY{voidg(X*);};classX{private:inti;public:X(){i=0;}friendvoidh(X*);friendvoidY::g(X*);friendclassZ;};voidh(X*x){x-i=+10;}voidY::g(X*x){x-i++;}classZ{public:voidf(X*x){x-i+=5;}};#endif//MY_X_Y_Z_H程序运行输出：无5-14定义Boat与Car两个类，二者都有weight属性，定义二者的一个友元函数totalWeight()，计算二者的重量和。解：源程序：#includeiostream.hclassBoat;classCar{private:intweight;public:Car(intj){weight=j;}friendinttotalWeight(Car&aCar，Boat&aBoat);};classBoat{private:intweight;public:Boat(intj){weight=j;}friendinttotalWeight(Car&aCar，Boat&aBoat);};inttotalWeight(Car&aCar，Boat&aBoat){returnaCar.weight+aBoat.weight;}voidmain(){Carc1(4);Boatb1(5);couttotalWeight(c1，b1)endl;}程序运行输出：95-15如果在类模板的定义中有一个静态数据成员，则在程序运行中会产生多少个相应的静态变量？解：这个类模板的每一个实例类都会产生一个相应的静态变量。