面向对象程序设计教程（C++语言描述）题解 第1章 面向对象程序设计概论 一、 名词解释 抽象 封装 消息 【问题解答】
面向对象方法中的抽象是指对具体问题（对象）进行概括，抽出一类对象的公共性质并加以描述的过程。
面向对象方法中的封装就是把抽象出来的对象的属性和行为结合成一个独立的单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节。
消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。一个消息就是一个对象要求另一个对象实施某种操作的一个请求。 二、 填空题
（1） 目前有面向过程的结构化程序设计方法和面向对象的程序设计方法两种重要的程序设计方法。 （2） 结构化程序设计方法中的模块由顺序、选择和循环3种基本结构组成。
（3） 在结构化程序设计方法中，程序可表示为程序=数据结构+算法； 而面向对象的程序设计方法，程序可表示为程序=对象+消息。
（4） 结构化程序设计方法中的基本模块是过程； 而面向对象程序设计方法中的基本模块是类。 （5） 面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。
三、 选择题（至少选一个，可以多选）
（1） 面向对象程序设计着重于（ B ）的设计。
A. 对象B. 类C. 算法D. 数据
（2） 面向对象程序设计中，把对象的属性和行为组织在同一个模块内的机制叫做（ C ）。
A. 抽象 B. 继承 C. 封装 D. 多态 （3） 在面向对象程序设计中，类通过（ D ）与外界发生关系。
A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 （4） 面向对象程序设计中，对象与对象之间的通信机制是（ C ）。
A. 对象 B. 类 C. 消息 D. 接口 （5） 关于C++与C语言的关系的描述中，（ D ）是错误的。
A. C语言是C++的一个子集 B. C语言与C++是兼容的 C. C++对C语言进行了一些改进 D. C++和C语言都是面向对象的
【结果分析】
C语言是面向过程的。C++语言是一种经过改进的更为优化的C语言，是一种混合型语言，既面向过程也面向对象。
（6） 面向对象的程序设计将数据结构与（ A ）放在一起，作为一个相互依存、不可分割的整体来处理。
A. 算法 B. 信息 C. 数据隐藏 D. 数据抽象 （7） 下面（ A ）不是面向对象系统所包含的要素。
A. 重载 B. 对象 C. 类 D. 继承 【结果分析】
面向对象=对象+类+继承+消息+多态 （8） 下面说法正确的是（ BC ）。
A. 将数据结构和算法臵于同一个函数内，即为数据封装
B. 一个类通过继承可以获得另一个类的特性 C. 面向对象要求程序员集中于事物的本质特征，用抽象的观点看待程序
D. 同一消息为不同的对象接受时，产生的行为是一样的，这称为一致性 【结果分析】
面向对象程序设计方法具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。将数据结构和算法臵于同一个类内，即为数据封装。同一消息为不同的对象接受时，产生的行为可能是不一样的，这称为多态性。 （9） 下面说法正确的是（ AD ）。
A. 对象是计算机内存中的一块区域，它可以存放代码和数据
B. 对象实际是功能相对独立的一段程序
C. 各个对象间的数据可以共享是对象的一大优点 D. 在面向对象的程序中，对象之间只能通过消息相互通信 【结果分析】
对象是计算机内存中的一块区域。在对象中，不但存有数据，而且存有代码，使得每个对象在功能上相互之间保持相对独立。对象之间存在各种联系，但它们之间只能通过消息进行通信。 四、 判断题
（1） 在高级程序设计语言中，一般用类来实现对象，类是具有相同属性和行为的一组对象的集合，它是创建对象的模板。（ √ ） （2） C++语言只支持面向对象技术的抽象性、封装性、继承性等特性，而不支持多态性。（ × ）
【结果分析】
C++语言不仅支持面向对象技术的抽象性、封装性、继承性等特性，而且支持多态性。
（3） 面向对象程序设计中的消息应该包含“如何做”的信息。（ × ） 【结果分析】
消息是面向对象程序设计用来描述对象之间通信的机制。向对象“发送消息”只需告诉对象做什么，对象根据这个消息决定如何做。
（4） 一个消息只能产生特定的响应效果。（ × ） 【结果分析】
当一个对象发出消息时，由于接收对象的类型可能不同，所以，它们可能做出不同的反应。这样，一个消息可以产生不同的响应效果，这种现象叫做多态。
（5） 类的设计和类的继承机制实现了软件模块的可重用性。（ √ ）
（6） C++语言和Java语言均不是一个纯正的面向对象的程序设计的语言。（ × ） 【结果分析】
Java语言是一个纯正的面向对象的程序设计语言。 （7） 学习C++语言是学习面向对象的程序设计方法的唯一途径。（ × ） 【结果分析】
程序设计方法是独立于具体程序设计语言的一种技术，学习C++语言是学习面向对象程序设计方法的重要途径之一。
（8） 在C++语言中，类是支持数据封装的工具。（ √ ） 五、 简答题
（1） 什么是结构化程序设计方法？它有哪些优点和缺点？ 【问题解答】
结构化程序设计方法着眼于系统要实现的功能，从系统的输入输出出发，分析系统要做哪些事情，进而考虑如何做这些事情，自顶向下地对系统的功能进行分解，来建立系统的功能结构和相应的程序模块结构，有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务，便于开发和维护。
随着程序规模与复杂性的增长，这种面向过程的结构化程序设计方法存在明显的不足之处。首先是数据安全性问题。由于数据被每个模块所共用，因此是不安全的，一旦出错，很难查明原因。其次是可
维护性及可重用性差。它把数据结构和算法分离为相互独立的实体，一旦数据结构需要改变时，常常要涉及整个程序，修改工作量极大并容易产生新的错误。每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。另外，图形用户界面的应用程序，很难用过程来描述和实现，开发和维护也都很困难。 （2） 什么是面向对象程序设计方法？它有哪些优点？ 【问题解答】
面向对象的程序设计方法中，将程序设计为一组相互协作的对象而不是一组相互协作的函数。在程序中，属性用数据表示，用来描述对象静态特征； 行为用程序代码实现，用来描述对象动态特征。可见，在面向对象的程序设计方法中，对象是数据结构和算法的封装体。对象之间存在各种联系，它们之间通过消息进行通信。程序可表示为： 程序=对象+消息
在面向对象程序设计中应着重于类的设计。类正是面向对象语言的基本程序模块，通过类的设计来完成实体的建模任务。类通过一个简单的外部接口与外界发生关系。一个类中的操作不会处理到另一个类中的数据，这样程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。程序的执行取决于事件发生的顺序，由顺序产生的消息来驱动程序的执行。不必预先确定消息产生的顺序，更符合客观世界的实际。并且面向对象程序设计方法提供了软件重用、解决大问题和复杂问题的有效途径，具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点。
（3） 结构化程序设计方法与面向对象程序设计方法在对待数据结构和算法关系上有 什么不同？ 【问题解答】
结构化程序设计方法中，把数据结构和算法分离为相互独立的实体； 而在面向对象程序设计中，数据结构和算法封装在一起，结合成一个独立的单位，即对象，并尽可能隐蔽对象的内部细节。对象的私有属性只能由这个对象的行为来读取和修改，与外部的联系通过公有行为充当外部接口。
第2章 从C到C++ 一、 名词解释
引用内联函数重载函数 【问题解答】
所谓引用就是给对象取一个别名，使用该别名可以存取该对象。换句话说是使新对象和原对象共用一个地址。
内联函数是使用inline关键字声明的函数。 重载函数指在同一个作用域内名字相同而参数不同的函数。重载函数通常用来对具有相似行为而数据类型或数据个数不同的操作提供—个通用的名称。 二、 填空题
（1） 一般情况下，用C++语言编写的程序是由函数加上类组成的。
（2） C++有两种注释符号，一种是//，另一种是 /*……*/。
（3） 使用C++风格的输入输出，在程序中必须包含头文件“iostream”。
（4） cin是预定义的标准输入流对象，>>是输入操作符，也称提取运算符。
（5） cout是预定义的标准输出流对象，<<是输出操作符，也称插入运算符。
（6） 指针的值是它所指向那个对象的地址值。指针的类型是它所指向对象的类型。指针的内容便是它所指向对象的值。
（7） C++使用运算符 & 来定义一个引用，对引用的存取都是对它所引用的对象的存取。 （8） 当一个函数调用出现在函数定义之前时，必须先用函数原型对函数进行声明。
（9） C++有值传递和引用传递两种参数传递机制。
（10） 使用关键字inline声明的函数称为内联函数。
（11） 运算符new用于进行动态内存分配，运算符delete用于释放动态分配的内存。 （12） 下面程序的输出结果为x=10，y=10； x=100，y=100。 #include
cout<<\，y=\
int *p=&y; *p=100;
cout<<\，y=\return 0; }
三、 选择题（至少选一个，可以多选） （1） 在整型指针变量p2、p3的定义中，错误的是（ A ）。
A. int p1，*p2，p3; B. int*p2，p1，*p3; C. int p1，*p2=&p1，*p3; D. int*p2，p1，*p3=&p1; 【结果分析】
指针定义的具体格式如下所示： <类型> *<指针名1>，*<指针名2>，…; （2） 若有定义“double xx=3.14，*pp=&xx； ”，则*pp等价于（ C ）。 A. &xxB. *xxC. 3.14D. xx 【结果分析】
pp指向xx所在的内存单元，这样*pp和xx等价。 （3） 下面对引用的描述中（ C ）是错误的。 A. 引用是某个变量或对象的别名 B. 建立引用时，要对它初始化
C. 对引用初始化可以使用任意类型的变量 D. 引用与其代表的对象具有相同的地址 【结果分析】
所谓引用就是给对象取一个别名，使用该别名可以存取该对象，所以对引用初始化必须使用同类型的变量。
（4） 函数没有返回值的时候，应该选择（ A ）的函数类型。
A. void B. int C. 不确定 D. float （5） 在函数的定义格式中，下面各组成部分中，（ D ）是可以省略的。
A. 函数名 B. 函数体 C. 返回值类型 D. 函数参数 【结果分析】
函数的定义可以缺省形式参数，此时称为无参函数。
（6） 对重载的函数来说，下面叙述不正确的是（ D ）。
A. 参数的类型不同 B. 参数的顺序不同 C. 参数的个数不同
D. 参数的个数、类型、顺序都相同，但函数的返
回值类型不同 【结果分析】
对重载的函数来说，编译系统将根据函数参数的类型和个数来判断使用哪一个函数，所以重载函数参数的个数、类型、顺序不能都相同。
（7） 下列有关设臵函数参数默认值的描述中，（ D ）是正确的。
A. 对设臵函数参数默认值的顺序没有任何规定 B. 函数具有一个参数时不能设臵默认值 C. 默认参数要设臵在函数的原型中，而不能设臵在函数的定义语句中
D. 设臵默认参数可使用表达式，但表达式中不可用局部变量 【结果分析】
在C++中，在函数原型中可以为一个或多个参数指定默认值。对函数参数设臵默认值要注意以下几点。
◆若没有声明函数原型，参数的默认值可在函数定义的头部进行设臵，否则必须在函数原型中进行设臵。
◆在一个指定了默认值的参数右边不能出现没有指定默认值的参数。
◆设臵默认参数可使用表达式，但表达式中不可用局部变量。
（8） 下面说法正确的是（ BC ）。 A. 所有的函数都可以说明为内联函数
B. 具有循环语句、switch语句的函数不能说明为内联函数
C. 使用内联函数，可以加快程序执行的速度，但会增加程序代码的大小
D. 使用内联函数，可以减小程序代码大小，但使程序执行的速度减慢 【结果分析】
内联函数主要是解决程序的运行效率问题。在程序编译时，编译系统将程序中出现内联函数调用的地方用函数体进行替换，进而减少了程序运行的时间，但会增加程序代码的大小。它是以空间换取时间，因此内联函数适用于功能不太复杂，但要求被频繁调用的函数。
（9） 一个函数功能不太复杂，但要求被频繁调用，应选用（ A ）。
A. 内联函数 B. 重载函数 C. 递归函数 D. 嵌套函数
（10） C++对C语言做了很多改进，下列描述中
使得C语言发生了质变，即从面向过程变成面向对象的是（ D ）。 A. 增加了一些新的运算符
B. 允许函数重载，并允许设臵默认参数 C. 规定函数说明必须用原型 D. 引进了类和对象的概念 【结果分析】
面向对象=对象+类+继承+消息+多态 四、 判断题
（1） C++程序中，不得使用没有定义或说明的变量。（ √ ）
（2） 使用const说明常量时，可以不必指出类型。（ × ） 【结果分析】
如果用const 定义的是一个整型常量，则类型说明符int可以省略。
（3） 引用被创建时可以用任意变量进行初始化。（ × ） 【结果分析】
对引用初始化必须使用同类型的变量。
（4） 一个返回引用的调用函数可以作为左值。（ √ ）
（5） 函数可以没有参数，也可以没有返回值。（ √ ）
（6） 没有参数的两个函数是不能重载的。（ √ ） （7） 函数可设臵默认参数，但不允许将一个函数的所有参数都设臵为默认参数。（ × ） 【结果分析】
函数可设臵默认参数，且允许将一个函数的所有参数都设臵为默认参数。
（8） 运算符new分配的空间由运算符delete释放。（ √ ） 五、 简答题
（1） 名字空间的用途是什么？ 【问题解答】
名字空间用来防止命名的冲突。 （2） 引用有何用处？ 【问题解答】
除了独立引用外，在C++程序中，引用的主要用途是用作函数参数和函数的返回值。
（3） 比较值调用和引用调用的相同点与不同点。 【问题解答】
在值调用机制中，作为实参的表达式的值被复制到由对应的形参名所标识的一个对象中，作为形参的
初始值。函数体对形参的访问、修改都是在这个标识对象上操作的，与实参无关，即数据的传递是单向的。
使用引用作函数的形参时，调用函数的实参要用变量名。实参传递给形参，相当于在被调用函数中使用了实参的别名。于是，在被调用函数中对形参的操作实质是对实参的直接操作，即数据的传递是双向的。
（4） 内联函数有什么作用？它有哪些特点？ 【问题解答】
内联函数是使用inline关键字声明的函数。在程序编译时，编译系统将程序中出现内联函数调用的地方用函数体进行替换，进而减少了程序运行的时间。
使用内联函数应注意以下几点。 ◆递归函数不能定义为内联函数。
◆内联函数一般适合于不含有switch和while等复杂的结构且只有1~5条语句的小函数，否则编译系统将该函数视为普通函数。
◆内联函数只能先定义后使用，否则编译系统也将该函数视为普通函数。
◆对内联函数也不能进行异常接口声明。 （5） 函数原型中的参数名与函数定义中的参数名以及函数调用中的参数名必须一致吗？ 【问题解答】
不必一致。所有的参数是根据位臵和类型而不是名字来区分的。
（6） 重载函数时通过什么来区分？ 【问题解答】
编译系统将根据函数参数的类型和个数来判断使用哪一个函数。
六、 程序分析题（写出程序的输出结果，并分析结果）
#include
cout<<\num=num+40;
cout<<\return 0; }
【输出结果】 num=60 ref=100 【问题分析】
本题主要考查引用的含义。 【结果分析】
程序首先定义一个int类型的对象num，并给它赋初始值50。然后又定义了一个int类型的引用ref，并将它和num相联系。这样，无论是对num还是对ref进行操作，实际上都是对那个一开始放着50的物理单元的内容进行操作。 七、 程序设计题
写出一个完整的C++程序，使用系统函数pow（x，y）计算xy的值，注意包含头文件cmath。 【问题分析】
本题主要考查简单的输入输出和标准库函数的调用方法。 【解题思路】
① 由于要用到系统函数pow（x，y），所以要包含头文件cmath。
② 要计算xy的值，首先必须知道x和y的值。为了程序的通用性，最好通过交互的方式输入x和y的值。 【参考程序】 // xt2_1.cpp #include
cout<<\，y:\cin>>x>>y;
float z=pow（x，y）;
cout<<\（\，\）=\return 0;} 【输出结果】
please input 2 floats to x，y:3.1 2 pow（3.1，2）=9.61
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