習題2.1

int、long 和short 型別之間有什麼差別？

【解答】

它們的最小儲存空間不同，分別為16 位、32 位和16 位。一般而言，short 型別為半個機器字（word）長，int 型別為一個機器字長，而long 型別為一個或兩個機器字長（在32 位機器中，int 型別和long 型別的字長通常是相同的）。因此，它們的表示範圍不同。

習題2.2

unsigned和signed 型別有什麼差別？

【解答】

前者為無符號型別，只能表示大於或等於0 的數。後者為帶符號型別，可以表示正數、負數和0。

習題2.3

如果在某機器上short 型別佔16 位，那麼可以賦給short

型別的最大數是什麼？unsigned short 型別的最大數又是什麼？

【解答】

若在某機器上short 型別佔16 位，那麼可以賦給short型別的最大數是215-1，即32767；而unsigned short 型別的最大數為216-1，即65535。

習題2.4

當給16 位的unsigned short 物件賦值100000 時，賦的值是什麼？

【解答】

34464。

100000超過了16 位的unsigned short 型別的表示範圍，編譯器對其二進位制表示擷取低16 位，相當於對65536 求餘（求模，%），得34464。

習題2.5

float型別和double 型別有什麼差別？

【解答】

二者的儲存位數不同（一般而言，float 型別為32 個二進位制位，double型別為64 個二進位制位），因而取值範圍不同，精度也不同（float型別只能保證6 位有效數字，而double 型別至少能保證10 位有效數字）。

習題2.6

要計算抵押貸款的償還金額，利率、本金和付款額應分別選用哪種型別？解釋你選擇的理由。

【解答】

利率可以選擇float 型別，因為利率通常為百分之幾。一般只保留到小數點後兩位，所以6 位有效數字就足以表示了。本金可以選擇long 型別，因為本金通常為整數。long 型別可表示的最大整數一般為231-1（即2147483647），應該足以表示了。付款額一般為實數，可以選擇double

型別，因為float 型別的6 位有效數字可能不足以表示。

習題2.7

解釋下列字面值常量的不同之處。

(a)'a',L'a',"a",L"a"

(b)10,10u,10L,10uL,012,0xC

(c)3.14,3.14f,3.14L

【解答】

(a)'a',L'a',"a",L"a"

'a'為char 型字面值，L'a'為wchar_t 型字面值，"a"為字串字面值，L"a"為寬字串字面值。

(b)10,10u,10L,10uL,012,0xC

10為int 型字面值，10u 為unsigned型字面值，10L 為long 型字面值，10uL為unsigned long 型字面值，012 為八進位制表示的int 型字面值，0xC為十六進位制表示的int 型字面值。

(c)3.14,3.14f,3.14L

3.14為double 型字面值，3.14f 為float型字面值，3.14L 為long double 型字面值。

習題2.8

確定下列字面值常量的型別：

(a)–10 (b) -10u (c) -10. (d) -10e-2

【解答】

(a)int 型

(b)unsigned int 型

(c)double 型

(d)double 型

習題2.9

下列哪些（如果有）是非法的？

(a)"Who goes with F\145rgus?\012"

(b)3.14e1L (c) "two" L"some"

(d)1024f (e) 3.14UL

(f)"multiple line

comment"

【解答】

(c) 非法。因為字串字面值與寬字串字面值的連線是未定義的。

(d)非法。因為整數1024 後面不能帶字尾f。

(e)非法。因為浮點字面值不能帶字尾U。

(f)非法。因為分兩行書寫的字串字面值必須在第一行的末尾加上反斜線。

使用轉義字元編寫一段程式，輸出2M，然後換行。修改程式，輸出2，跟著一

個製表符，然後是M，最後是換行符。

【解答】

輸出2M、然後換行的程式段：

//輸出"2M"和換行字元

std::cout<< "2M" << '\n';

修改後的程式段：

//輸出'2', '\t', 'M'和換行字元

std::cout<< '2' << '\t' << 'M' << '\n';

編寫程式，要求使用者輸入兩個數——底數（base）和指數（exponent），輸出

底數的指數次方的結果。

【解答】

#include<iostream>

intmain()

{

//區域性物件

intbase, exponent;

longresult=1;

//讀入底數（base）和指數（exponent）

std::cout<< "Enter base and exponent:" << std::endl;

std::cin>> base >> exponent;

if(exponent < 0) {

std::cout<< "Exponent can't be smaller than 0" << std::endl;

return-1;

}

if(exponent > 0) {

//計算底數的指數次方

for(int cnt = 1; cnt <= exponent; ++cnt)

result*= base;

}

std::cout<< base

<<" raised to the power of "

<<exponent << ": "

<<result << std::endl;

return0;

}

區分左值和右值，並舉例說明。

【解答】

左值（lvalue）就是變數的地址，或者是一個代表“物件在記憶體中的位置”的表示式。右值（rvalue）就是變數的值，見2.3.1 節。變數名出現在賦值運算子的左邊，就是一個左值；而出現在賦值運算子右邊的變數名或字面常量就是一個右值。

例如：

val1=val2/8

這裡的val1 是個左值，而val2 和8 都是右值。

舉出一個需要左值的例子。

【解答】

賦值運算子的左邊（被賦值的物件）需要左值，見習題2.12。

下面哪些（如果有）名字是非法的？更正每個非法的識別符號名字。

(a)int double = 3.14159; (b) char _;

(c)bool catch-22; (d) char 1_or_2 ='1';

(e)float Float = 3.14f;

【解答】

(a)double 是C++語言中的關鍵字，不能用作使用者識別符號，所以非法。此語句可改為：double dval= 3.14159;。

(c)名字catch-22 中包含在字母、數字和下劃線之外的字元“-”，所以非法。可將其改為：catch_22;。

(d)名字1_or_2 非法，因為識別符號必須以字母或下劃線開頭，不能以數字開頭。可將其改為：one_or_two;。

下面兩個定義是否不同？有何不同？

intmonth = 9, day = 7;

intmonth =09, day = 07;

如果上述定義有錯的話，那麼應該怎樣改正呢?

【解答】

這兩個定義不同。前者定義了兩個int 型變數，初值分別為9 和7；後者也定義了兩個int 型變數，其中day 被初始化為八進位制值7；而month 的初始化有錯：試圖將month初始化為八進位制值09，但八進位制數字範圍為0~7，所以出錯。可將第二個定義改為：int month =011, day = 07;

假設calc 是一個返回double 物件的函式。下面哪些是非法定義？改正所有的非法定義。

(a)int car = 1024, auto = 2048;

(b)int ival = ival;

(c)std::cin >> int input_value;

(d)double salary = wage = 9999.99;

(e)double calc = calc();

【解答】

(a)非法：auto 是關鍵字，不能用作變數名。使用另一變數名，如aut 即可更正。

(c)非法：>>運算子後面不能進行變數定義。改為：intinput_value;std::cin >> input_value;

(d)非法：同一定義語句中不同變數的初始化應分別進行。改為：double salary = 9999.99, wage = 9999.99;

注意，(b)雖然語法上沒有錯誤，但這個初始化沒有實際意義，ival 仍是未初始化的。

下列變數的初始值（如果有）是什麼？

std::stringglobal_str;

intglobal_int;

intmain()

{

intlocal_int;

std::stringlocal_str;

//...

return0;

}

【解答】

global_str和local_str 的初始值均為空字串，global_int 的初始值為0，local_int 沒有初始值。

解釋下列例子中name 的意義：

externstd::string name;

std::stringname("exercise 3.5a");

externstd::string name("exercise 3.5a");

【解答】

第一條語句是一個宣告，說明std::string 變數name 在程式的其他地方定義。

第二條語句是一個定義，定義了std::string 變數name，並將name 初始化為"exercise 3.5a"。

第三條語句也是一個定義，定義了std::string 變數name，並將name 初始化為"exercise 3.5a"，但這個語句只能出現在函式外部（即，name 是一個全域性變數）。

下列程式中j 的值是多少？

inti = 42;

intmain()

{

inti = 100;

intj = i;

//...

}

【解答】

j的值是100。j 的賦值所使用到的i 應該是main 函式中定義的區域性變數i，因為區域性變數的定義會遮蔽全域性變數的定義。

下列程式段將會輸出什麼？

inti = 100, sum = 0;

for(int i = 0; i != 10; ++i)

sum+= i;

std::cout<< i << " " << sum << std::endl;

【解答】

輸出為：

10045

for語句中定義的變數i，其作用域僅限於for 語句內部。輸出的i 值是for 語句之前所定義的變數i 的值。

下列程式合法嗎？

intsum = 0;

for(int i = 0; i != 10; ++i)

sum+= i;

std::cout<< "Sum from 0 to " << i

<<" is " << sum << std::endl;

【解答】

不合法。因為變數i 具有語句作用域，只能在for 語句中使用，輸出語句中使用i 屬非法。

下列程式段雖然合法，但是風格很糟糕。有什麼問題呢？怎樣改善？

for(int i = 0; i < 100; ++i)

//process i

【解答】

問題主要在於使用了具體值100 作為迴圈上界：100 的意義在上下文中沒有體現出來，導致程式的可讀性差；若100 這個值在程式中出現多次，則當程式的需求發生變化（如將100 改變為200）時，對程式程式碼的修改複雜且易出錯，導致程式的可維護性差。改善方法：設定一個const變數（常量）取代100 作為迴圈上界使用，併為該變數選擇有意義的名字。

下列哪些語句合法？對於那些不合法的使用，解釋原因。

(a)const int buf;

(b)int cnt = 0;

constint sz = cnt;

(c)cnt++; sz++;

【解答】

(a)不合法。因為定義const 變數（常量）時必須進行初始化，而buf 沒有初始化。

(b)合法。

(c)不合法。因為修改了const 變數sz 的值。

下列哪些定義是非法的？為什麼？如何改正？

(a)int ival = 1.01; (b) int &rval1 = 1.01;

(c)int &rval2 = ival; (d) const int &rval3 = 1;

【解答】

(b)非法。因為rval1是一個非const 引用，非const 引用不能繫結到右值，而1.01 是一個右值。可改正為：int &rval1 = ival;（假設ival 是一個已定義的int 變數）。

在習題2.24 給出的定義下，下列哪些賦值是非法的？如果賦值合法，解釋賦值的作用。

(a)rval2 = 3.14159; (b) rval2 = rval3;

(c)ival = rval3; (d) rval3 = ival;

【解答】

(d)非法。因為rval3是一個const 引用，不能進行賦值。合法賦值的作用：

(a)將一個double型字面值賦給int 型變數ival，發生隱式型別轉換，ival 得到的值為3。

(b)將int 值1 賦給變數ival。

(c)將int 值1 賦給變數ival。

(a)中的定義和(b)中的賦值存在哪些不同？哪些是非法的？

(a)int ival = 0; (b) ival = ri;

constint &ri = 0; ri = ival;

【解答】

intival = 0; 定義ival 為int 變數，並將其初始化為0。

constint &ri = 0; 定義ri 為const 引用，並將其繫結到右值0。

ival= ri; 將0 值賦給ival。

ri= ival; 試圖對ri 賦值，這是非法的，因為ri 是const引用，不能賦值。

下列程式碼輸出什麼？

inti, &ri = i;

i= 5; ri =10;

std::cout<< i << " " << ri << std::endl;

【解答】

輸出：

1010

ri是i 的引用，對ri 進行賦值，實際上相當於對i 進行賦值，所以輸出i 和ri 的值均為10。

編譯以下程式，確定你的編譯器是否會警告遺漏了類定義後面的分號。

classFoo {

//empty

}// Note: no semicolon

intmain()

{

return0;

}

如果編譯器的診斷結果難以理解，記住這些資訊以備後用。

【解答】

在筆者所用的編譯器中編譯上述程式，編譯器會給出如下錯誤資訊：

errorC2628: 'Foo' followed by 'int' is illegal (did you forget a ';'?)（第4 行）

warningC4326: return type of 'main' should be 'int or void' instead of'Foo' （第5 行）

errorC2440: 'return' : cannot convert from 'int' to 'Foo' （第6 行）

也就是說，該編譯器會對遺漏了類定義後面的分號給出提示。

區分類中的public 部分和private 部分。

【解答】

類中public 部分定義的成員在程式的任何部分都可以訪問。通常在public 部分放置操作，以便程式中的其他部分可以執行這些操作。類中private 部分定義的成員只能被作為類的組成部分的程式碼（以及該類的友元）訪問。通常在private部分放置資料，以對物件的內部資料進行隱藏。

定義表示下列型別的類的資料成員：

(a)電話號碼(b)地址

(c)員工或公司(d)網裡面的文章

【解答】

(a)電話號碼

classTel_number {

public:

//...物件上的操作

private:

std::stringcountry_number;

std::stringcity_number;

std::stringphone_number;

};

(b)地址

classAddress {

public:

//...物件上的操作

private:

std::stringcountry;

std::stringcity;

std::stringstreet;

std::stringnumber;

};

(c)員工或公司

classEmployee {

public:

//...物件上的操作

private:

std::stringID;

std::stringname;

charsex;

Addressaddr;

Tel_numbertel;

};

classCompany {

public:

//...物件上的操作

private:

std::stringname;

Addressaddr;

Tel_numbertel;

};

(d)某大學的學生

classStudent {

public:

//...物件上的操作

private:

std::stringID;

std::stringname;

charsex;

std::stringdept; // 所在系

std::stringmajor;

Addresshome_addr;

Tel_numbertel;

};

注意，在不同的具體應用中，類的設計會有所不同，這裡給出的只是一般性的簡單例子。

判別下列語句哪些是宣告，哪些是定義，請解釋原因。

(a)extern int ix = 1024 ;

(b)int iy ;

(c)extern int iz ;

(d)extern const int &ri ;

【解答】

(a)是定義，因為extern宣告進行了初始化。

(b)是定義，變數定義的常規形式。

(c)是宣告，extern宣告的常規形式。

(d)是宣告，聲明瞭一個const 引用。

下列宣告和定義哪些應該放在標頭檔案中？哪些應該放在原始檔中？請解釋原因。

(a)int var ;

(b)const double pi = 3.1416;

(c)extern int total = 255 ;

(d)const double sq2 = squt (2.0) ;

【解答】

(a)、(c)、(d)應放在原始檔中，因為(a)和(c)是變數定義，定義通常應放在原始檔中。(d)中的const 變數sq2 不是用常量表達式初始化的，所以也應該放在原始檔中。

(b)中的const變數pi 是用常量表達式初始化的，應該放在標頭檔案中。參見2.9.1節。

確定你的編譯器提供了哪些提高警告級別的選項。使用這些選項重新編譯以前選擇的程式，檢視是否會報告新的問題。

【解答】

在筆者所用的編譯器（Microsoft Visual C++ .NET 2003）中，在Project 選單中選擇Properties 選單項，在ConfigurationProperties→C/C++→General→WarningLevel 中可以選擇警告級別。