第五章 表达式.docx
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第五章表达式
第五章表达式
习题5.1
在下列表达式中，加入适当的圆括号以标明其计算顺序。
编译该表达式并输出
其值，从而检查你的回答是否正确。
12/3*4+5*15+24%4/2
【解答】
加入如下所示的圆括号以标明该表达式的计算顺序：
（（（12/3）*4）+（5*15））+（（24%4）/2）
习题5.2
计算下列表达式的值，并指出哪些结果值依赖于机器？
-30*3+21/5
-30+3*21/5
30/3*21%5
-30/3*21%4
C++Primer（4版）习题解答
91
【解答】
各表达式的值分别为-86、-18、0、-2。
其中，最后一个表达式的结果值依赖于机器，因为
该表达式中除操作只有一个操作数为负数。
习题5.3
编写一个表达式判断一个int型数值是偶数还是奇数。
【解答】
如下表达式可以判断一个int型数值（假设为ival）是偶数还是奇数：
ival%2==0
若ival是偶数，则该表达式的值为真（true），否则为假（false）。
习题5.4
定义术语“溢出”的含义，并给出导致溢出的三个表达式。
【解答】
溢出：
表达式的求值结果超出了其类型的表示范围。
如下表达式会导致溢出（假设int类型为16位）：
1000*1000
32766+5
3276*20
在这些表达式中，各操作数均为int类型，因此这些表达式的类型也是int，但它们的计算
结果均超出了16位int型的表示范围（-32768~32767），导致溢出。
习题5.5
解释逻辑与操作符、逻辑或操作符以及相等操作符的操作数在什么时候计算。
【解答】
逻辑与、逻辑或操作符采用称为“短路求值”（short-circuitevaluation）的求值策略，即先
计算左操作数，再计算右操作数，且只有当仅靠左操作数的值无法确定该逻辑运算的结果
时，才会计算右操作数。
C++Primer（4版）习题解答
92
相等操作符的左右操作数均需进行计算。
习题5.6
解释下列while循环条件的行为：
char*cp="HelloWorld";
while（cp&&*cp）
【解答】
该while循环的条件为：
当指针cp为非空指针并且cp所指向的字符不为空字符null（'\0'）
时执行循环体。
即该循环可以对字符串"HelloWorld"中的字符进行逐个处理。
习题5.7
编写while循环条件从标准输入设备读入整型（int）数据，当读入值为42时循
环结束。
【解答】
intval;
cin>>val;
while（val!
=42）
或者，while循环条件也可以写成
while（cin>>ival&&ival!
=42）
习题5.8
编写表达式判断4个值a、b、c和d是否满足a大于b、b大于c而且c大于d
的条件。
【解答】
表达式如下：
a>b&&b>c&&c>d
习题5.9
假设有下面两个定义：
C++Primer（4版）习题解答
93
unsignedlongul1=3,ul2=7;
下列表达式的结果是什么？
（a）ul1&ul2（b）ul1&&ul2
（c）ul1|ul2（d）ul1||ul2
【解答】
各表达式的结果分别为3、true、7、true。
习题5.10
重写bitset表达式：
使用下标操作符对测验结果进行置位（置1）和复位（置
0）。
【解答】
bitset<30>bitset_quiz1;
bitset_quiz1[27]=1;
bitset_quiz1[27]=0;
习题5.11
请问每次赋值操作完成后，i和d的值分别是多少？
inti;doubled;
d=i=3.5;
i=d=3.5;
【解答】
赋值语句d=i=3.5;完成后，i和d的值均为3。
因为赋值操作具有右结合性，所以首先
将3.5赋给i（此时发生隐式类型转换，将double型字面值3.5转换为int型值3，赋给i），
然后将表达式i=3.5的值（即赋值后i所具有的值3）赋给d。
赋值语句i=d=3.5;完成后，d的值为3.5，i的值为3。
因为先将字面值3.5赋给d，然后
将表达式d=3.5的值（即赋值后d所具有的值3.5）赋给i（这时也同样发生隐式类型转换）。
习题5.12
解释每个if条件判断产生什么结果？
C++Primer（4版）习题解答
94
if（42=i）//...
if（i=42）//...
【解答】
前者发生语法错误，因为其条件表达式42=i是一个赋值表达式，赋值操作符的左操作数必
须为一个左值，而字面值42不能作为左值使用。
后者代码合法，但其条件表达式i=42是一个永真式（即其逻辑值在任何情况下都为true），
因为该赋值表达式的值为赋值操作完成后的i值（42），而42为非零值，解释为逻辑值true。
习题5.13
下列赋值操作是不合法的，为什么？
怎样改正？
doubledval;intival;int*pi;
dval=ival=pi=0;
【解答】
该赋值语句不合法，因为该语句首先将0值赋给pi，然后将pi的值赋给ival，再将ival的
值赋给dval。
pi、ival和dval的类型各不相同，因此要完成赋值必须进行隐式类型转换，
但系统无法将int型指针pi的值隐式转换为ival所需的int型值。
可改正如下：
doubledval;intival;int*pi;
dval=ival=0;
pi=0;
习题5.14
虽然下列表达式都是合法的，但并不是程序员期望的操作，为什么？
怎样修改这些表
达式以使其能反映程序员的意图？
（a）if（ptr=retrieve_pointer（）!
=0）
（b）if（ival=1024）
（c）ival+=ival+1;
【解答】
对于表达式（a），程序员的意图应该是将retrieve_pointer（）的值赋给ptr，然后判断ptr
C++Primer（4版）习题解答
95
的值是否为0，但因为操作符“=”的优先级比“!
=”低，所以该表达式实际上是将
retrieve_pointer（）是否为0的判断结果true或false赋给ptr，因此不是程序员期望的操作。
对于表达式（b），程序员的意图应该是判断ival的值是否与1024相等，但误用了赋值操
作符。
对于表达式（c），程序员的意图应该是使ival的值增加1，但误用了操作符“+=”。
各表达式可修改如下：
（a）if（（ptr=retrieve_pointer（））!
=0）
（b）if（ival==1024）
（c）ival+=1;或ival++;或++ival;
习题5.15
解释前自增操作和后自增操作的差别。
【解答】
前自增操作和后自增操作都使其操作数加1，二者的差别在于：
前自增操作将修改后操作数
的值作为表达式的结果值；而后自增操作将操作数原来的、未修改的值作为表达式的结果
值。
习题5.16
你认为为什么C++不叫作++C？
【解答】
C++之名是RickMascitti在1983年夏天定名的（参见TheC++Programming
Language（SpecialEdition）1.4节），C说明它本质上是从C语言演化而来的，“++”是C语言
的自增操作符。
C++语言是C语言的超集，是在C语言基础上进行的扩展（引入了new、
delete等C语言中没有的操作符，增加了对面向对象程序设计的直接支持，等等），是先有
C语言，再进行++。
根据自增操作符前、后置形式的差别（参见习题5.15的解答），C++
表示对C语言进行扩展之后，还可以使用C语言的内容；而写成++C则表示无法再使用C
的原始值了，也就是说C++不能向下兼容C了，这与实际情况不符。
习题5.17
如果输出vector内容的while循环使用前自增操作符，那会怎么样？
【解答】
将导致错误的结果：
ivec的第一个元素没有输出，并企图对一个多余的元素进行解引用。
C++Primer（4版）习题解答
96
习题5.18
编写程序定义一个vector对象，其每个元素都是指向string类型的指针，读
取该vector对象，输出每个string的内容及其相应的长度。
【解答】
//定义一个vector对象，其每个元素都是指向string类型的指针，
//读取该vector对象，输出每个string的内容及其相应的长度
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
vectorspvec;
//读取vector对象
stringstr;
cout<<"Entersomestrings（Ctrl+Ztoend）"<while（cin>>str）{
string*pstr=newstring;//指向string对象的指针
*pstr=str;
spvec.push_back（pstr）;
}
//输出每个string的内容及其相应的长度
vector:
:
iteratoriter=spvec.begin（）;
while（iter!
=spvec.end（））{
C++Primer（4版）习题解答
97
cout<<**iter<<（**iter）.size（）<iter++;
}
//释放各个动态分配的string对象
iter=spvec.begin（）;
while（iter!
=spvec.end（））{
delete*iter;
iter++;
}
return0;
}
习题5.19
假设iter为vector:
:
iterator类型的变量，指出下面哪些表达式是
合法的，并解释这些合法表达式的行为。
（a）*iter++;（b）（*iter）++;
（c）*iter.empty（）;（d）iter->empty（）;
（e）++*iter;（f）iter++->empty（）;
【解答】
（a）、（d）、（f）合法。
这些表达式的执行结果如下：
（a）返回iter所指向的string对象，并使iter加1。
（d）调用iter所指向的string对象的成员函数empty。
（f）调用iter所指向的string对象的成员函数empty，并使iter加1。
习题5.20
C++Primer（4版）习题解答
98
编写程序提示用户输入两个数，然后报告哪个数比较小。
【解答】
可编写程序如下：
//提示用户输入两个数，然后报告哪个数比较小
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
intval1,val2;
//提示用户输入两个数并接受输入
cout<<"Entertwointegers:
"<cin>>val1>>val2;
//报告哪个数比较小
cout<<"Thesmalleroneis"
<<（val1val1:
val2）<return0;
}
习题5.21
编写程序处理vector对象的元素：
将每个奇数值元素用该值的两倍替换。
【解答】
//处理vector对象的元素：
//将每个奇数值元素用该值的两倍替换
#include
#include
C++Primer（4版）习题解答
99
usingnamespacestd;
intmain（）
{
vectorivec（20,1）;//ivec包含20个值为1的元素
//将每个奇数值元素用该值的两倍替换
for（vector:
:
iteratoriter=ivec.begin（）;
iter!
=ivec.end（）;++iter）
*iter=（*iter%2==0?
*iter:
*iter*2）;
return0;
}
习题5.22
编写程序输出每种内置类型的长度。
【解答】
//输出每种内置类型的长度
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
cout<<"type\t\t\t"<<"size"<<<"bool\t\t\t"<<<"char\t\t\t"<<<"signedchar\t\t"<<<"unsignedchar\t\t"<<<"wchar_t\t\t\t"<C++Primer（4版）习题解答
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<<"short\t\t\t"<<<"signedshort\t\t"<<<"unsignedshort\t\t"<<<"int\t\t\t"<<<"signedint\t\t"<<<"unsigendint\t\t"<<<"long\t\t\t"<<<"sigendlong\t\t"<<<"unsignedlong\t\t"<<<"float\t\t\t"<<<"double\t\t\t"<<<"longdouble\t\t"<return0;
}
习题5.23
预测下列程序的输出，并解释你的理由。
然后运行该程序，输出的结果和你预
测的一样吗？
如果不一样，为什么？
intx[10];int*p=x;
cout<cout<【解答】
在表达式sizeof（x）中，x是数组名，该表达式的结果为数组x所占据的存储空
间的字节数，为10个int型元素所占据的字节数。
表达式sizeof（*x）的结果是指针常量x所指向的对象（数组中第一个int型元
素）所占据的存储空间的字节数。
C++Primer（4版）习题解答
101
表达式sizeof（p）的结果是指针变量p所占据的存储空间的字节数。
表达式sizeof（*p）的结果是指针变量p所指向的对象（一个int型数据）所占
据的存储空间的字节数。
各种数据类型在不同的系统中所占据的字节数不一定相同，因此在不同的系统
中运行上述程序段得到的结果不一定相同。
在MicrosoftVisualC++.NET2003
系统中，一个int型数据占据4个字节，一个指针型数据也占据4个字节，因
此运行上述程序得到的输出结果为：
10
1
习题5.24
本节的程序与5.5节在vector对象中添加元素的程序类似。
两段程序都使用递
减的计数器生成元素的值。
本程序中，我们使用了前自减操作，而5.5节的程
序则使用了后自减操作。
解释为什么一段程序中使用前自减操作而在另一段程
序中使用后自减操作。
【解答】
5.5节的程序中必须使用后自减操作。
如果使用前自减操作，则是用减1后的
cnt值创建ivec的新元素，添加到ivec中的元素将不是10~1，而是9~0。
本节的程序中使用后自减操作或前自减操作均可，因为对cnt的自减操作和对
cnt值的使用不是出现在同一表达式中，cnt自减操作的前置或后置形式不影响
对cnt值的使用。
习题5.25
根据表5-4的内容，在下列表达式中添加圆括号说明其操作数分组的顺序（即
计算顺序）：
（a）!
ptr==ptr->next
（b）ch=buf[bp++]!
='\n'
【解答】
添加圆括号说明其计算顺序如下：
（a）（（!
ptr）==（ptr->next））
（b）（ch=（（buf[（bp++）]）!
='\n'））
C++Primer（4版）习题解答
102
习题5.26
习题5.25中的表达式的计算次序与你的意图不同，给它们加上圆括号使其以你
所希望的操作次序求解。
【解答】
添加圆括号获得与上题不同的操作次序如下：
（a）!
（ptr==ptr->next）
（b）（ch=buf[bp++]）!
='\n'
习题5.27
由于操作符优先级的问题，下列表达式编译失败。
请参照表5-4解释原因，应
该如何改正？
strings="word";
//addan's'totheend,iftheworddoesn'talreadyendin's'
stringpl=s+s[s.size（）-1]=='s'?
"":
"s";
【解答】
由表5-4可知，在语句stringpl=s+s[s.size（）-1]=='s'?
"":
"s";
中，赋值、加法、条件操作符三者的操作次序为：
先执行“+”操作，再用表达
式s+s[s.size（）-1]的结果参与条件操作，最后将条件操作的结果赋给pl。
但表达式s+s[s.size（）-1]的结果是一个string对象，不能与字符's'进行
相等比较，所以编译失败。
改正为：
stringpl=s+（s[s.size（）-1]=='s'?
"":
"s"）;。
习题5.28
除了逻辑与和逻辑或外，C++没有明确定义二元操作符的求解次序，编译器可自
由地提供最佳的实现方式。
只能在“实现效率”和程序语言使用中“潜在的缺
陷”之间寻求平衡。
你认为这可以接受吗？
说出你的理由。
【解答】
这可以接受。
因为，操作数的求解次序通常对结果没什么影响。
只有当二元操作符的两个操
作数涉及同一对象，并改变该对象的值时，操作数的求解次序才会影响计算结
C++Primer（4版）习题解答
103
果；后一种情况只会在部分（甚至是少数）程序中出现。
在实际使用中，这种
“潜在的缺陷”可以通过程序员的努力得到弥补，但“实现效率”的提高却能
使所有使用该编译器的程序受益，因此利大于弊。
习题5.29
假设ptr指向类类型对象，该类拥有一个名为ival的int型数据成员，vec是
保存int型元素的vector对象，而ival、jval和kval都是int型变量。
请解
释下列表达式的行为，并指出哪些（如果有的话）可能是不正确的，为什么？
如何改正？
（a）ptr->ival!
=0（b）ival!
=jval（c）ptr!
=0&&*ptr++（d）ival++&&ival
（e）vec[ival++]<=vec[ival]
【解答】
表达式的行为如下：
（a）判断ptr所指向的对象的ival成员是否不等于0。
（b）判断ival是否不等于“jval是否小于kval”的判断结果，即判断ival是
否不等于true
（1）或false（0）。
（c）判断ptr是否不等于0。
如果ptr不等于0，则求解&&操作的右操作数，即，
ptr加1，且判断ptr原来所指向的对象是否为0。
（d）判断ival及ival+1是否为true（非0值）（注意，如果ival为false，
则无需继续判断ival+1）。
（e）判断vec[ival]是否小于或等于vec[ival+1]。
其中，（d）和（e）可能不正确，因为二元操作符的两个操作数涉及同一对象，并
改变该对象的值。
可改正如下：
（d）ival&&ival+1
（e）vec[ival]<=vec[ival+1]
习题5.30
下列语句哪些（如果有的话）是非法的或错误的？
C++Primer（4版）习题解答
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（a）vectorsvec（10）;
（b）vector*pvec1=newvector（10）;
（c）vector**pvec2=newvector[10];
（d）vector*pv1=&svec;
（e）vector*pv2=pvec1;
（f）deletesvec;
（g）deletepvec1;
（h）delete[]pvec2;
（i）deletepv1;
（j）deletepv2;
【解答】
错误的有（c）和（f）。
（c）的错误在于：
pvec2是指向元素类型为string的vector对象的指针的指
针（即pvec2的类型为vector**），而new操作返回的是一个指向元
素类型为string的vector对象的指针，不能用于初始化pvec2。
（f）的错误在于：
svec是一个vector对象，不是指针，不能对它进行delete操
作。
习题5.31
根据5.12.2节的变量定义，解释在计算下列表达式的过程中发生了什么类
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