C++Primer第4版习题解答十四章.docx

1、C+Primer第4版习题解答十四章第十四章 重载操作符与转换1。在什么情况下重载操作符与内置操作符不同？在什么情况下重载操作符与内置操作符相同？重载操作符必须具有至少一个类类型或枚举类型的操作数。重载操作符不保证操作数的求值顺序，例如对 & 和 | 的重载版本不再具有“短路求值”的特性，两个操作数都要进行求值，而且不规定操作数的求值顺序。对于优先级和结合性及操作数的数目都不变。2。为Sales_item编写输入、输出。加以及复合赋值操作符的重载声明。class Sales_item friend std:istream& operator ( std:istream&, Sales_item

2、& ); friend std:ostream& operator (std:ostream&, const Sales_item&);public: Sales_item& operator += ( const Sales_item& );Sales_item operator+ ( const Sales_item&, const Sales_item& )3。解释如下程序，假定Sales_item构造函数的参数是一个string,且不为explicit.解释如果构造函数为explicit会怎样。string null_book = “0-000-00000-0”;Sales_item

3、item(cin);item += null_book;第一句：调用接受一个C风格的字符串形参的string构造函数，创建一个string临时对象，然后使用string复制构造函数用这个临时对象初始化string对象null_book,第二句：从标准输入设备读入数据，创建Sales_item对象item。第三句：首先调用接受一个string参数的Sales_item构造函数，创建一个临时对象，然后调用Sales_item的复合重载操作符+=，将这个Sales_item临时对象加到item对象上，如果构造函数为explicit，则不能进行从string对象到Sales_item对象的隐式转换，第

4、三句将不能被编译。4。string和vector类都定义了一个重载的=，可用于比较这些类的对象，指出下面的表达式中应用了哪个=版本。string s; vector svec1, svec2;“cobble” = “store” 应用了C+语言内置版本的重载=svec10 = svec20; 应用了string版本的重载=svec1 = svec2 应用了vector版本的重载=5。列出必须定义为类成员的操作符。赋值 = ， 下标 ， 调用 () ，成员访问箭头 - 6。解释下面操作符是否应该为类成员，为什么？（a）+ (b) += (c)+ (d) - (e) (f) & (g) = (h)

5、 ( )+, 和()必须定义为成员，否则会出现编译错误；+= 和 + 会改变对象的状态，通常会定义为类成员。7。为下面的ChecoutRecord类定义一个输出操作符：class CheckoutRecordpublic:/ .private: double book_id; string title; Date date_borrowed; Date date_due; pair borrower; vector pair* wait_list;ostream&operator (ostream& out, const CheckoutRecord& s) out s.book_id t s

6、.title t s.date_borrowed t s.date_due t ; out borrower: s.borrower.first , s.borrower.second endl; out wait_list: endl; for ( vector pair* :const_iterator it = s.wait_list.begin(); it != s.wait_list.end(); +it ) out t first , second endl; return out;8。在12.4节的习题中，你编写了下面某个类的框架： (b) Date为所选择的类编写输出操作符。#

7、includeusing namespace std;class Datepublic: Date() Date( int y, int m, int d ) year = y; month = m; day = d; friend ostream& operator ( ostream&, const Date& );private: int year, month, day;ostream& operator ( ostream& out, const Date& d ) out year: d.year t month: d.month t day: d.day endl;int mai

8、n() Date dt(1988, 12, 01); cout dt ( istream& in, Sales_item& s ) double price; in s.isbn s.units_sold price; s.revenue = s.units_sold * price; return in;如果将习题14.9中的数据作为输入，将会发生什么？上述的输入操作符中 缺少了对错误输入情况的判断与处理，会导致错误的情况发生。(a)的输入没有问题，但是(b)的输入，将形参Sales_item对象的ISBN成员值为10, units_sold和revenue成员保持原值不变。11。为14.2

9、.1节习题中定义的CheckoutRecord类定义一个输入操作符，确保该类操作符处理输入错误。class CheckoutRecordpublic: / friend istream& operator( istream&, CheckoutRecord& ); / 声明为类的友元/ ;istream & operator ( istream& in, CheckoutRecord& c ) cout c.book_id c.title; / Input Data data_borrowed and data_due cout c.date_borrowed; /.year c.date_b

10、orrowed.month c.date_borrowed.day; / Input Data data_due and data_due cout c.date_due;/.year c.date_due.month c.date_due.day; / Input the pair borrower cout Input the pair borrower (string) :n; in c.borrower.first c.borrower.second; if ( !in ) c = CheckoutRecord(); return in; / Input wait_list cout

11、Input the wait_list (string) :n; c.wait_list.clear(); while ( in ) pair *ppr = new pair; in ppr-first ppr-second; if ( !in ) delete ppr; return in; c.wait_list.push_back( ppr ); return in;输入错误的情况：输入正确的情况：12。编写Sales_item操作符，用+进行实际加法，而+=调用+。与本节中操作符的实现方法相比较，讨论这个方法的缺点。Sales_item Sales_item:operator+( co

12、nst Sales_item& rhs ) units_sold += rhs.units_sold; revenue += rhs.revenue; return *this;将下面定义的非成员+=操作符声明为类Sales_item的友元：Sales_item operator+=( Sales_item& lhs, const Sales_item& rhs ) lhs = lhs + rhs; return lhs;这个方法缺点：在+=操作中需要创建和撤销一个临时Sales_item对象，来保存+操作的结果，没有本节中的方法简单有效。13。如果有，你认为Sales_item还应该有哪些其

13、他的算术操作符？定义你认为的该类应包含的那些。还应有-操作符，定义为类的非成员，相应地还应该有 -= 复合操作符并定义为类的成员。Sales_item& Sales_item:operator-=( const Salse_item& rhs ) units_sold -= rhs.units_sold; revenue -= rhs.revenue; return *this;Sales_item operator-( const Sales_item &lhs, const Sales_item & rhs ) Sales_item ret(lhs); ret -= rhs; return

14、 ret;14。定义一个赋值操作符，将isbn赋值给Sales_item对象。Sales_item& Sales_item:operator=( const string & s ) sbn = s; return *this;10。为14.2.1节习题中介绍的CheckoutRecord类定义赋值操作符。主函数中定义了两个 CheckoutRecord 类的对象，调用了CheckoutRecord 类的 =赋值操作符，效果如下截图：int _tmain(int argc, _TCHAR* argv) CheckoutRecord c1; cin c1; CheckoutRecord c2;

15、c2 = c1; / 调用了类的赋值操作符= std:cout c2 std:endl; / 输出对象c2的内容 system(pause); return 0;/ CheckoutRecord类中赋值操作符定义为：/ 重载操作符=CheckoutRecord& CheckoutRecord:operator =( const CheckoutRecord& cr ) book_id = cr.book_id; title = cr.title; date_borrowed = cr.date_borrowed; / 前提：必须在Date类里也重载操作符= date_due = cr.date

16、_due; / as before / 对pair进行赋值操作 borrower.first = cr.borrower.first; borrower.second = cr.borrower.second; / 对vector进行赋值操作 wait_list.clear(); / 首先清空 for ( vector pair* :const_iterator it = cr.wait_list.begin(); it != cr.wait_list.end(); + it ) pair *ppr = new pair; ppr-first = (*it)-first; ppr-second

17、 = (*it)-second; wait_list.push_back( ppr ); return *this;16。CheckoutRecord类还应该定义其他赋值操作符吗？如果是，解释哪些类型应该用作操作数并解释为什么。为这些类型实现赋值操作符。从应用角度考虑，可能会修改预约时间date_due，可通过设置新的赋值操作符来实现；或者是往wait_list里添加排队读者，也可以通过设置新的赋值操作符来实现。/ set new date_dueCheckoutRecord& CheckoutRecord:operator=( const& new_due ) date_due = new_

18、due; return *this;/ add new readers who wait for some booksCheckoutRecord& CheckoutRecord:operator=( const std:pair& new_waiter ) pair *ppr = new pair; *ppr = new_waiter; wait_list.push_back( ppr ); return *this;17。14.2.1节习题中定义了一个CheckoutRecord类，为该类定义一个下标操作符，从等待列表中返回一个名字。下标重载：pair& CheckoutRecord:op

19、erator ( const vector pair* :size_type index ) return *wait_list.at( index ); / 下标操作符重载const pair& CheckoutRecord:operator ( const vector pair* :size_type index ) const return *wait_list.at( index );18。讨论用下标操作符实现这个操作的优缺点。优点：使用简单。缺点：操作的语义不够清楚，因为CheckoutRecord不是一个通常意义上的容器，而且等待者也不是CheckoutRecord容器中的一个元

20、素，不易使人弄明白怎样用。19。提出另一种方法定义这个操作。可以将这个操作定义成普通的函数， pair& get_a_waiter( const size_t index ) 和 const pair& get_a_waiter ( const size_t index ) const.20。在ScreenPtr类的概略定义中，声明但没有定义赋值操作符，请实现ScreenPtr赋值操作符。ScreenPtr& operator=( const ScreenPtr& sp ) +sp.ptr-use; if ( -ptr-use = 0 ) delete ptr; ptr = sp.ptr; r

21、eturn *this;21。定义一个类，该类保存一个指向ScreenPtr的指针。为该类定义一个重载的箭头操作符。class NoNamepublic: NoName( *p ): ps( new ScreenPtr(p) ) ScreenPtr operator-( ) return *ps; const ScreenPtr operator-( ) const return *ps; NoName() delete ps; private: ScreenPtr *ps;22。智能指针可能应该定义相等操作符和不等操作符，以便测试两个指针是否相等或不等。将这些操作加入到ScreenPtr类。

22、class ScreenPtrpublic: / friend inline bool operator=( const ScreenPtr &, const ScreenPtr &); friend inline bool operator!=( const ScreenPtr &, const ScreenPtr &);private: ScrPtr *ptr;/ operator =inline bool operator=( const ScreenPtr &p1, const ScreenPtr &p2 ) return p1.ptr = p2.ptr; / operator !=i

23、nline bool operator!=( const ScreenPtr &p1, const ScreenPtr &p2 ) return !( p1.ptr = p2-.ptr );23。CheckedPtr 类表示指向数组的指针。为该类重载下标操作符和解引用操作符。使操作符确保CheckedPtr有效：它应该不可能对超出数组末端的元素进行解引用或索引。/ 下标操作符重载int& CheckedPtr:operator( const size_t index ) if ( beg + index = end ) throw out_ot_range( “ invalid index“

24、); return *( beg + index );const int & CheckedPtr:operator ( const size_t index ) const if ( beg + index = end ) throw out_ot_range( “ invalid index“ ); return *( beg + index );/ 解引用操作符重载int CheckedPtr:operator*() if ( curr = end ) throw out_of_range( “ invalid current pointer” ); return *curr;const

25、 int& CheckedPtr:operator*() const if ( curr = end ) throw out_of_range(“ invalid current pointer”); return *curr;24。习题14.23中定义的解引用操作符或下标操作符，是否也应该检查对数组起点之前的元素进行的解引用或索引？解释你的答案。对于下标操作符，应该进行检查，因为当用户给出的下标索引值小于0时，编译器不会出现编译错误，而会出现运行时错误。应修改为：/ 下标操作符重载int& CheckedPtr:operator( const size_t index ) if ( beg + index = end | beg + index = end | beg + index beg ) throw out_ot_range( “ invalid index“ ); return *( beg + index );而对于解引用操作符，返回curr所指向的数组元素，在创建对象时已经将curr初始化为指向数组的第一个元素，只有当执行操作时才会对curr进行减的操作，而操作符已经对curr的值与数组起点进行了检查，所以不用再在这里检查。25。为了