c++ primer 第五版第六章
6.1 实参和形参的区别是什么？
形参指的是定义在函数参数列表中的局部变量。被调用者初始化。
实参指的是调用函数时给参数赋的初始值。
6.2 请指出下列哪个函数有错误？为什么？应该如何修改？
--a
int f()
{
string s; // 定义函数f的返回值是int，但实际却返回的string类型，错误。应改为：string f()
// ...
return s;
}
--b
f2 (int i) {/* ... */} // 未定义函数的返回值。改为void f2（int i）
--c
int calc (int v1, int v1) { /* ... */ } // 形参命名冲突。
--d
double square(double x) return x * x; // 函数体应该用{}
6.3 编写你自己的fact函数，上机检查是否正确。
int my_fact (int val)
{
int result = 1;
if (val == 1 || val == 0) {
return 1;
} else {
return val * my_fact(val-1);
}
}
void test603()
{
int val = 0;
cin >> val;
int result = my_fact (val);
cout << "val's factorial is " << result << endl;
}
6.4 编写一个用户交互的函数，要求用户输入一个数字，计算生成该数字的阶乘。在main函数中调用该函数。
int my_fact (int val)
{
int result = 1;
if (val == 1 || val == 0) {
return 1;
} else {
return val * my_fact(val-1);
}
}
void test604()
{
int val = 0;
cout << "Please input a number to calculate the factorial : ";
cin >> val;
int result = my_fact (val);
cout << "val's factorial is " << result << endl;
}
6.5 编写一个函数输出其实参的绝对值。
int absolute(int val)
{
return (val > 0) ? val : (-val);
}
void test605()
{``
int val;
while (cin >> val)
{
cout << "the absolute of val is " << absolute(val) << endl;
}
}
6.6 说明形参、局部变量以及局部静态变量的区别。编写一个函数，同时用到这三种形式。
形参，指的是函数声明时的函数列表中定义的局部变量，在整个函数中起作用。
局部变量，指的是定义在块中的变量，只在块中起作用。
局部静态变量：在函数体内定义的静态变量，但是当函数结束时不会被销毁，直到整个程序结束之后才会销毁。
举例如下题，形参时int val，局部变量时result，局部静态变量时static int cnt。
6.7 编写一个函数，当它第一次被调用时返回1，以后每次被调用返回值加1。
int my_fact (int val)
{
static int cnt = 0;
int result = 1;
cout << "The function is call " << ++ cnt << "times.";
if (val == 1 || val == 0) {
return 1;
} else {
return val * my_fact(val-1);
}
}
6.8 编写一个名为Chapter6.h的头文件，令其包含6.1节练习中的函数声明。
int my_fact(int val);
int absolute(int val);
6.9 编写自己的fact.cpp，factMain.cpp,这两个文件都应该包含上一小节的练习中编写的Chapter06.h, 通过这些文件，理解你的编译器是如何支持分离式编译的。
// fact.cpp 中的内容如下：
#include <iostream>
#include "Chapter06.h"
using namespace std;
int my_fact (int val)
{
int result = 1;
if (val == 1 || val == 0) {
return 1;
} else {
return val * my_fact(val-1);
}
}
// factMain.cpp中的内容如下：
#include <iostream>
#include "Chapter06.h"
using namespace std;
int main()
{
int val = 0;
cin >> val;
int result = my_fact (val);
cout << "val's factorial is " << result << endl;
}
// 我使用的g++编译器，编译指令如下：
g++ -c factMain.cpp // 生成factMain.o
g++ -c fact.cpp // 生成fact.o
g++ factMain.o fact.o -o main // 生成main.exe
// 如果fact文件内容改变，只需要重编fact.cpp生成新的fact.o，再链接就可以，不需要再重编factMain.cpp。
6.10 编写一个函数，使用指针形参交换两个整数的值，在代码中调用该函数并输出交换后的结果，以此验证函数的正确性。
void swap_pointer (int *a, int *b)
{
int tmp;
tmp = *a;
*a = *b;
*b = tmp;
}
void test610()
{
int x = 5, y = 10;
swap_pointer (&x, &y);
cout << "x = " << x << ", y = " << y << endl;
}
6.11 编写验证你自己的reset函数，使其作用于引用类型的参数。
void my_reset(int &val)
{
val = 0;
}
void test611()
{
int a = 20;
my_reset (a);
cout << "a = " << a << endl;
}
6.12 使用引用改写6.10中的交换程序，哪种方法更易于使用呢？
void swap_ref(int &a, int& b)
{
int tmp;
tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
void test612()
{
int a = 4, b = 5;
swap_ref (a, b);
cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
}
6.13 假设T是某种类型的名字，说明以下两个函数声明的区别：一个是void f(T)，另一个是void f (&T)。
题目写错了吧，感觉应该是void f (T&)才对。
void f(T)，在传参时，会把T类型的变量整个复制一份。
void f(T&)，在传参时，只会传递类型位T的实参的引用，
6.14 举一个形参应该是引用类型的例子，再举一个形参不能是引用类型的例子。
swap函数中，参数就应该使用引用。find_char函数张参数c就不应该使用引用。原因在各题目中有阐述。
6.15 说明find_char函数中的三个形参为什么是现在的类型，特别说明为什么s是常量引用而occurs是普通引用？为什么s和occurs是引用类型而c不是，如果令s是普通引用则会发生什么情况？如果occurs又会发生什么情况。
s是常量的原因 -- find_char函数不应该在函数内部修改s的值，只读不写，因此该参数应该使用常量引用。
occurs是普通引用，因为occurs需要在函数中重写，因此不能是常量引用。
c不能是引用类型的原因，用户可能这样使用find_char(s, 'a', occurs);此时给参数c传递的是一个字符常量，如果定义c为引用就会报错，因为不能用字面值初始化一个非常量引用。
如果s是普通引用，则s有可能会在函数中被修改，导致原值发生变化。
如果occurs定义为常量引用，则occurs则不能在函数中被复制，不能统计字符出现的次数。
6.16 下面这个函数虽然合法，但是不算特别有用，指出它的局限性并设法改善。
bool is_empty (string& s) { return s.empty(); }
// 因为函数不会改变s的值，因此传递的参数应为cons string& s，否则实参为字符常量或const字符串都无法正常使用该函数，应改为：
bool is_empty (const string& s) { return s.empty(); }
6.17 编写一个对象，判断string对象中是否含有大写字母。编写另一个函数，把string对象全部改成小写。在这两个函数中你所使用的形参类型相同吗？为什么？
bool is_have_upper (const string& s)
{
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
if (isupper(s[i])) {
return true;
}
}
return false;
}
void to_upper (string& s)
{
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
s[i] = toupper(s[i]);
}
}
void test617 ()
{
string s = "Hello World!";
if (is_have_upper (s)) {
cout << "s has upper letter." << endl;
}
to_upper(s);
cout << s << endl;
}
// 判断是否有大写字母应该使用const 引用类型，因为不会改变该参数的值。而转换为大写字母不能使用const类型。
6.18 为下面的函数编写函数声明，从给定的名字中推测函数具备的功能。
(a) 名为compare的函数，返回bool，两个参数都是matrix类的引用。
bool compare (const matrix& a, const matrix& b);
(b) 名为change_val的函数，返回vector
vector<int>::iterator change_val (int val, vector<int>::iterator iter);
6.19 假定有如下声明，判断哪个调用合法，哪个调用不合法。对于不合法的函数调用，说明原因。
double calc(double);
int count (const string&, char);
int sum (vector<int>::iterator, vector<int>::iterator, int);
vector<int> vec(10);
(a) calc (23.4, 55.1); // 不合法，calc函数只有一个参数。
(b) count ("abcda", 'a'); // 合法
(c) calc (66); // 合法，但会有警告
(d) sum (vec.begin(), vec.end(), 3.8); // 合法，最后一个参数是int类型，传double会截断
6.20 引用形参什么时候应该是常量引用？如果形参应该是常量引用，我们将其设为了普通引用，会发生什么情况？
当函数不会改变参数值的时候，应该将形参设为常量引用。若其该为常量引用，而我们将其设为普通引用，当函数内部改变其值，将不会报错。
6.21 编写一个函数，令其接受两个参数，一个是int型，另一个是int指针。函数比较int型值和指针所指值，返回较大的那个。在该函数中，指针的类型应该是什么？
int compare(int x, const int *y)
{
return (x > *y) ? x : *y;
}
void test621()
{
int i = 5, j = 9;
int bigger_num = compare(i, &j);
cout << bigger_num << endl;
}
6.22 编写一个函数，令其交换两个int指针。
void swap_pointer(int* &x, int* &y)
{
int *temp = x;
x = y;
y = temp;
}
void test622()
{
int i = 5, j = 9;
int *p = &i, *q = &j;
cout << "p = " << p << ", q = " << q << endl;
swap_pointer(p, q);
cout << "*p = " << *p << ", *q = " << *q << endl;
cout << "p = " << p << ", q = " << q << endl;
}
6.23 参考本节介绍的几个print函数，根据理解编写你自己的版本。依次调用每个函数使其输入下面定义的i和j：
int i = 0, j[2] = {0, 1};
void print (const int *p)
{
if (p != nullptr) {
cout << *p << endl;
}
}
void print (const char *p)
{
if (*p) {
while (*p)
cout << *p ++ << " ";
}
cout << endl;
}
void print (const int *beg, const int *end)
{
while (beg != end) {
cout << *beg ++ << " ";
}
cout << endl;
}
void print (const int a[], size_t size)
{
for (size_t i = 0; i < size; i++) {
cout << a[i] << " ";
}
cout << endl;
}
// i = 0, 如果对指针进行判空，i将不会输出。因为0与空指针对编译器来说一样。
6.24 描述下面这个函数的行为。如果代码中存在问题，请指出并改正。
void print (const int a[10])
{
for (size_t i = 0; i != 10; ++ i) {
cout << a[i] << endl;
}
}
数组做参数时，会退化为指针，因此函数中的const int a[10]等同于const int *a，并且长度是不确定的，传a[3]或a[255]是没有区别的。因此如果我们要确定传递一个长度为10的数组，应该这样定义：void print (const int (&a)[10]);
6.25 编写一个main函数，令其接受两个实参。把实参的内容连成一个string对象并输出。
int main(int argc, char **argv)
{
if (argc != 3) {
cout << "Usage: should have two arguments." << endl;
}
string str;
for (int i = 1; i < argc; i++) {
str += string(argv[i]) + " ";
}
cout << str << endl;
return 0;
}
6.26 编写一个函数，使其接受本节所示的选项，输出传递给main函数的实参内容。
与上题相同。
6.27 编写一个函数，它的参数是initializer_list
int sum (initializer_list<int> const& il)
{
int sum = 0;
for (auto i : il) {
sum += i;
}
return sum;
}
void test627 ()
{
auto il = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
cout << sum(il) << endl;
}
6.28 在error_msg函数的第二个版本中包含ErrCode类型的参数，其中循环内的elem是什么类型？
该函数中的elem应该是const string& 类型。
6.29 在范围for循环中使用initializer_list对象时，应该将循环控制变量声明成引用类型吗？为什么？
当循环控制变量是基本类型是，可以不声明为引用，否则还hi应该声明成引用，因为initializer_list对象可能是各种类型，有可能是自定义类型或者string类型。此时使用引用可以避免拷贝。
6.30 编译200页中的str_subrange函数，看看你的编译器是如何处理函数中的错误的？
运行该函数，现在使用的MinGW编译器报错误1，不报错误2。调用该函数发现，如果一个string对象是另一个的子集，则函数的返回值打印出来是5，是未定义的bool值。结果如下图，打印结果是5，判断是真是假都成立。
6.31 什么情况下返回的引用无效？什么情况下返回常量的引用无效？
返回局部引用时无效，返回局部定义的常量引用无效。要确保返回的引用有效，就要确定引用所返回的是在函数之前已经存在的某个对象。
6.32 下面的函数合法吗？如何合法，说明其功能；如果不合法，修改其中的错误并解释原因。
int& get (int *array, int index) { return array[index]; }
int main()
{
int ia[10];
for (int i = 0; i != 10; ++i)
get(ia, i) = i;
}
// 该函数合法，其功能是从0递增，初始化一个数组。本题中是将一个长度未10的数组初始化未0--9。
6.33 编写一个递归函数，输出vector对象的内容。
void print_vector(vector<int>::const_iterator beg, vector<int>::const_iterator end)
{
if (beg != end) {
cout << *beg << " ";
print_vector(++ beg, end);
}
}
void test633 ()
{
vector<int> ivec = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
print_vector(ivec.cbegin(), ivec.cend());
}
6.34 如果factorial函数的停止条件如下所示，将发生什么情况？
if （val != 0）
那该函数的递归将永远不会停止，因为一直满足递归条件。
6.35 在调用factorial函数时，为什么我们传入的值时val-1而非val--?
val -- 返回的是val的值，相当于又把val当作参数传递，递归将永远不会停止，并且第一次递归不断重复执行。
6.36 编写一个函数声明，使其返回数组的引用并且该数组包含10个string对象，不要使用尾置返回类型，decltype或者类型别名。
string (&func(string (&str)[10]))[10]
6.37 为上一题的函数再写三个声明，一个使用类型别名，另一个使用尾置返回类型，最后一个使用decltype关键字，你觉得哪种形式最好？为什么？
// 类型别名
using arrStr = string[10];
arrStr& func( arrStr& arr_str );
// 尾置返回类型
auto func (string (&str)[10] ) -> string(&)[10];
// decltype 关键字
string str[10];
decltype(str) &func ( decltype(str)& );
6.38 修改arrPtr函数，使其返回数组的引用。
decltype(odd) &arrPtr (int i)
{
return (i % 2) ? odd : even;
}
void test638 ()
{
int (*p)[4] = arrPtr(3);
for (auto i : *p) { // 注意使用数组指针输出数组的方法
cout << i << " ";
}
cout << endl;
}
6.39 说明在下面的每组声明中第二条声明语句是何含义。如果有非法的声明，请指出来。
-- a
int calc (int, int);
int calc (const int, const int);
// 属于顶层const形参，第二行是重复声明，与第一行含义相同。但是c++中允许函数重复声明。因此这两行代码合法，编译器不会报错。
-- b
int get ();
double get();
// 非法，只有返回值不同不能算函数重载。
-- c
int *reset (int *);
double *reset (double *);
// 合法，参数类型不同，属于函数重载。
6.40 下面的哪个声明是错误的？为什么？
-- a
int ff ( int a, int b = 0, int c = 0 ); // 无错误
-- b
char *init (int ht = 24, int wd, char bckgrnd); // 错误，如果要为参数加默认值，第一个参数加了，后面的都要加。可以把需要加默认值的参数放在最后。
6.41 下面的哪个调用是非法的？为什么？哪个调用虽然合法但显然与程序员的初衷不符？为什么？
char *init (int ht, int wd = 80, char bckgrnd = ' ');
(a) init (); // 非法，第一个参数无默认值，应该初始化赋值。
(b) init (24, 10); // 合法
(c) init (14, '*'); // 合法，但与初衷不符，初衷应是让ht = 14, bakgrnd = *。但实际是ht = 14, wd = ‘*’。
6.42 给make_plural函数的第二个形参赋予默认实参‘s’，利用新版本的函数输出单词success和failure的单数和复数形式。
string make_plural (size_t ctr, const string &word, const string &ending = "s")
{
return (ctr > 1) ? word + ending : word;
}
void test642()
{
string str1 = "apple";
string str2 = "banana";
cout << make_plural(2, str1) << endl;
cout << make_plural(1, str2) << endl;
}
6.43 你会把下面的哪个声明和定义放在头文件中？哪个放在源文件中？为什么？
(a) inline bool eq (const BigInt&, const BigInt& ) { ... } // 内联函数一般放在头文件中
(b) void putValues (int *arr, int size); // 普通函数的声明，一般也放在头文件中
6.44 将isShorter函数改写成内联函数。
inline bool isShorter (const string& str1, const string& str2)
{
return str1.size() < str2.size();
}
6.45 回顾前面练习中所写的函数，它们应该是内联函数吗？如果是，请改写为内联函数。如果不是，请说明原因。
练习题中的函数短小的，应该被定义成内联函数。改写为内联函数只需要在函数声明前加inline关键字就可以。
6.46 能把isShorter函数定义成constexpr函数吗？如果能，改写成constexpr函数，如果不能，说明原因。
不能，因为isShorter函数中传入的参数不是字面值类型，str1.size() < str2.size()返回的也不是字面值类型。
6.47 改写前面练习中使用递归输出vector内容的程序，使其有条件的输出与执行过程有关的信息。例如，每次调用时输出vector对象的大小，分别在打开和关闭调试器的情况下编译并执行这个程序。
void print_vec(vector<int>& ivec)
{
#ifndef NDEBUG
cout << "vector's size is " << ivec.size() << endl;
#endif // NDEBUG
if (!ivec.empty()) {
auto tmp = ivec.back();
ivec.pop_back();
print_vec(ivec);
cout << tmp << " ";
}
cout << endl;
}
void test647 ()
{
vector<int> ivec = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
print_vec(ivec);
}
6.48 说明下面这个循环的含义，它对assert的使用合理吗?
string s;
while (cin >> s && s != sought ) { } // 空函数体
assert （cin）；
不合理，函数的意义是让用户进行输入，直到输入的字符串是sought是停止。因此assert (cin)一直为真，这条语句也就没有意义。可以改为：assert ( s == sought)
6.49 什么是候选函数？什么是可行函数？
重载函数集合中的函数称为候选函数，候选函数具备两个特征：（1）与被调用的函数同名；（2）其声明在调用点可见。
从候选函数中选出能被这组实参调用的函数成为可行函数，可行函数也有两个特征：（1）其形参数量与本次调用提供的实参数量相等；（2）每个实参的类型与对应的形参类型相同，或是能转换成形参的类型。
6.50 已知有217页对函数f的声明，对于下面的每一个调用列出可行函数。其中哪个函数是最佳匹配？如果调用不合法，是因为没有可匹配的函数还是因为调用具有二义性？
(a) f (2.56, 42) // 非法，因为实参类型是double, int，没有可匹配的函数。如果不是重载函数，只有一个声明f(double, double),则该语句合法。只有在重载时时非法的，要严格执行参数类型匹配。
(b) f (42) // 调用 f (int)
(c) f (42, 0) // 调用 f (int, int)
(d) f (2.56, 3.14) // 调用 f (double, double = 3.14)
6.51 编写函数f的4个版本，令其各输出一条可以区分的消息。验证上一个练习中的答案。
error: call of overloaded 'f(double, int)' is ambiguous|
6.52 已知有如下声明，
void manip (int, int);
double dobj;
请指出下列调用中每个类型转换的等级。
(a) manip ('a', 'z'); // 类型提升
(b) manip (55.4, dobj); // 算术类型转换
6.53 说明下面每组声明中的第二条语句会产生什么影响，并指出哪些不合法？
(a) int calc (int &, int &);
int calc (const int&, const int&); // 合法，会根据传入的实参是否时const类型决定使用哪个函数。
(b) int calc (char*, char*);
int calc (const char*, const char*); // 合法，会根据传入的实参是否时const类型决定使用哪个函数。
(c) int calc (char*, char*);
int calc (char* const, char* const); // 非法，与第一行含义相同，属于重复定义。
6.54 编写函数的声明，令其接受两个int形参并且返回类型也是int，然后声明一个vector对象，令其元素是指向该函数的指针。
using func1 = int (int, int);
vector<func1*> fvec;
int func (int a, int b);
typedef decltype(func) * func2;
vector<func2> fvec;
using func3 = int (*) (int, int);
vector<func3> fvec;
6.55 编写4个函数，分别对两个int值执行加、减、乘、除运算；在上一题创建的vector对象中保存指向这些函数的指针。
6.56 调用上述vector对象中的每个元素并输出其结果。
int add (int a, int b) { return a+b; }
int sub (int a, int b) { return (a-b); }
int multiply (int a, int b) { return a*b; }
int divide(int a, int b) { return b != 0 ? a/b : 0; }
void test655()
{
typedef int(*p) (int, int);
vector<p> vec{add, sub,multiply, divide};
for (auto f : vec) {
cout << f(2, 4) << endl;
}
}
