《C 语言程序设计》第3次作业讲评

《C++语言程序设计》第三次作业讲评

说明：本次作业对应教材第六、七章的内容。

【讲评】本章主要考核大家对指针的概念的理解，要求掌握指针变量的定义和初始化、指针的各种操作、一维数组元素的下标访问方式与指针访问方式及其之间的转换、引用的概念以及动态空间管理等内容。内容相对前面章节比较难，希望通过作业讲评能够帮助大家把学习中的难题一一解决。下面是对部分问题的讲评。

一、填空题

1．假定p所指对象的值为28，p+1所指对象的值为62，则* p + +的值为28。【讲评】这中题目比较难，因为前++和后++的操作本来对大家来说就很迷糊，再加上指针的操作就更乱了，其实只要理清思路，这中问题不难做，最好在纸上画一个图更容易理解。

为了便于理解，我们先将p这个指针所指的地址假设为1000，那么在内存1000处，就存放这28这个值，而下一个单元即1004处存放着62这个值。如下左图：

这里*p++的操作相当于*（p++）,先执行括号内的操作p++，注意无论是p++还是++P，最终的结果都会使p增1，因为p是一个指针，那么增1的操作实际上就是使得p的值增加一个单元的字节数4，p的值变为1004，也就是使p指向下一个单元。但注意这里是后增1的操作所以表达式（p++）取值应该取增1之前的原来p的值1000，在执行*的操作，就是取1000处的数据，显而易见为28。

但执行完成后，p的所指的值为62，如上右图所示。注意题目的问法。

2．假定p所指对象的值为28，p+1所指对象的值为62，则* + + p的值为62。【讲评】同上一题比较，这里将原来的后++操作变成了前++，具体的就不阐述了，这次表达式在取值的时候取得是p增1之后的值即1004处的数据62。

3．假定p所指对象的值为25，p+1所指对象的值为50，则执行“（*p）+ +；”语句后，p所指对象的值为26。

【讲评】注意这个题目的问法和上面两个不一样，这个问执行整个语句后，p所指的值，而上面两题的问法是整个表达式的值。

你在完成时，还是用上面的方法——画图。

（*p）+ +的执行过程，应该先执行括号内的操作。取当前p所指对象的值25，再另其进行后增1的操作，那么此处的25应该变为26，注意这里没有问“（*p）+ +的值是什么”，如果问了，那么（*p）+ +的值应该是增1之前的值25，而这个题问你的是，语

句执行后，p所指对象的值，所以为26。

4．假定p所指对象的值为25，p+1所指对象的值为50，则执行“*（p+ +）；”语句后，p所指对象的值为50。

【讲评】根据上面的方法可自己分析。

5．假定a是一个指针数组，则a+i所指对象的地址比a地址大4*i字节。

【讲评】参看教学辅导第六章的内容，里面有图帮助理解，后面的几个题目也是如此。6．假定a是一个一维数组，则a[i]的指针访问方式为*(a+i)。

7．假定a是一个二维数组，则a[i] [j]的指针访问方式为*(a[i]+j) 或*(*(a+i)+j)。8．假定a是一个一维数组，则a[i]对应的存储地址（以字节为单位）为a+i*sizeof(a[0])。

9．假定一个二维数组为a[M] [N]，则a[i] [j]对应的存储地址（以字节为单位）为a+(i*N+j)*sizeof(a[i][j]) 。

10．假定一个二维数组a[M] [N]，则a[i]的地址值（以字节为单位）为a+(i*N)*sizeof(a[0][0]) 或a+i*sizeof(a[i])。

11．假定p是一个指向float型数据的指针，则p+1所指数据的地址比p所指数据的地址大4字节。

12．假定a为一个字符数组名，则元素a[8]的字节地址为a+8。

13．假定a为一个整型数组名，则元素a[4]的字节地址为a+16。

14．假定一个结构类型的定义为“struct A｛int a,b；short c；A*d；｝；”，则该类型的大小为14 字节。

【讲评】这种题目考题中经常出现，先把结构中有几个成员搞清楚，结构类型的大小就是它的所有成员所占空间大小之和。这里结构体A中共有4个成员：整型变量a和b，短整型变量c，结构体A型指针变量d，a、b、c共占有4+4+2=10个字节的空间，容易搞错的是d所占字节数，记住不管是什么类型的指针变量永远占有4个字节。所以答案是14个字节。15．假定一个结构类型的定义为“struct B｛int a[8]；char* b；｝；”，则该类型的大小为36 字节。

【讲评】这个应该不难理解，4×8+4=36

16．假定一个结构类型的定义为“struct D｛int a；union｛int b；double c；｝；D*d[3]；｝；”，则该类型的大小为24字节。

【讲评】这里容易错的是中间的联合体union部分，注意结构体D中只有三个成员而不是四个，因为中间的联合体只取其中一个成员，所占空间就是它的所有成员中占空间最大的那个，所以联合所占空间为8个字节（来自double c）。对于指针数组d所占的空间，不要搞错，这个数组共有3个元素，每个元素都是指针，而每个指针都占4个字节，所以该数组所占空间为4×3=12个字节，本题答案是：4+8+12=24字节

17．假定要动态分配一个类型为Worker的具有n个元素的数组，并由r指向这个动态数组，则使用的语句为Worker *r=new Worker[n];。

18．假定要访问一个结构x中的由a指针成员所指向的对象，则表示方法为*(x.a)。19．假定要访问一个结构指针p所指对象中的b指针成员所指的对象，则表示方法为*(p->b)。

二、给出下列程序运行后的输出结果

1．＃include

void main（）｛

int a[8]=｛7,9,11,13,3,8,15,17｝；

int *p = a；

for（int i =0；i<8；i + +）｛

cout<

if（（i +1）%4 = =0）cout<

｝

｝

└┴┴┴┘7└┴┴┴┘9└┴┴┘11└┴┴┘13

└┴┴┴┘3└┴┴┴┘8└┴┴┘15└┴┴┘17

【讲评】这个程序的关键之处在于指针p和数组a的关系，第一条语句定义了一个整型数组a并进行初始化，第二条语句定义了一个整型指针p，并用数组名对其赋值，这就使得p指向数组，成为a[0]的地址，第三条语句是一个for循环，通过*p++的操作依次访问数组中的元素，循环体中的第一条语句是按照规定格式（setw(5)是另其后面输出的数据占据5个字符的位置）输出当前p所指的数组元素，然后使得p指向下一个单元，第二条语句是控制每行输出四个元素后输出一个回车换行。

2．＃include

void main（）｛

int a[5]=｛3,6,15,7,20｝；

int *p = a；

for（int i = 0；i<5；i + +）

cout<

cout<

for（i =0；i<5；i + +）

cout<

cout<

｝

└┴┴┴┘3└┴┴┴┘6└┴┴┘15└┴┴┴┘7└┴┴┘20

└┴┴┘20└┴┴┴┘7└┴┴┘15└┴┴┴┘6└┴┴┴┘3

【讲评】这个程序的第一个循环和上面一题的访问数组元素并输出是一样的，执行第二个循环时，p已经指向数组最末元素20的下一个单元，通过--p，先将p向前移动一个单元，指向20，在利用*操作将当前元素输出，达到反序输出数组元素的目的。

3．＃include

void main（）｛

int a[8] =｛4,8,12,16,20,24,28,32｝；

int *p = a；

do｛

cout<< *p << ’ ’；

p + =3；

｝while（p

cout<

｝

4└┘16└┘28

【讲评】前两条语句不用说了，第三条语句是一个do循环，第一次进入循环输出当前p所

指的元素是4，通过p+=3的操作，使得p向后移动3个单元，指向a[3]即16，判断当前的循环条件p

4．＃include

void main（）｛

int x =20,y =40, * p；

p =&x；//此时的状态参看图1

cout<< * p<< ’ ’；

* p= x +10；//此时的状态参看图2

p =&y；//此时的状态参看图3

cout<< * p<

* p = y +20；//此时的状态参看图4

cout<< x << ’ ’ << y <

｝

20└┘40

30└┘60

【讲评】这个题目可以根据下图完成，具体参看上面的注释。

5．＃include

int LA（int * a,int n）｛

int s = 0；

for（int i =0；i

s + = a[i]；

return s；

｝

void main（）｛

int a[ ]=｛5,10,15,20,25,30｝；

int b =LA（a,5）；

int c =LA（a+3,2）；

cout<< b << ’ ’ << c << ’ ’ << b +2 * c<

｝

结果：75└┘45└┘165

【讲评】这是一个具有子函数的程序，需要理解函数调用以及参数传递的原理。

首先应该能看懂子函数的功能，它是对指针a所指处的n个元素进行累加后返回累加和。其次回到主函数中看函数调用中的实参，第一次函数调用为LA（a,5），这就需要对数组a的前5个元素进行累加，可得结果75赋值给变量b。第二次函数调用为LA（a+3,2），这时第一个参数为a+3，应该指向a[3]，第二个参数为2，那么应该完成从a[3]起的2个单元元素的累加，也就是20+25结果为45赋值给变量c，最后输出结果中有一个表达式为

b+2*c，把值代入后计算即可。

6．＃include

void LC（int a,int b）｛

int x = a；//此时状态看图3

a = b；//此时状态看图4

b = x；//此时状态看图5

cout<< a << ’ ’ << b <

｝

void main（）｛

int x =15,y =36；//此时状态看图1

LC（x,y）；//调用函数，跳转到子函数处进行参数传递，并参看状态图2

cout<< x << ’ ’ << y <

｝

结果：36└┘15

15└┘36

【讲评】这是一个典型的值传递的函数调用的实例。子函数的功能是对参数a和b的值进行互换。主函数中通过函数调用想达到对实参x和y值的对换，但是结果却没有达到，为什么？从主函数入口开始执行程序，请结合注释和下图来看。

图1 图2 图3 图4 图5

7．＃include

void LF（int & x, int y）｛

x = x + y；//此时状态看图3

y = x + y；//此时状态看图4

cout<<”x =”<< x <<”,y =”<< y <

void main（）｛

int x =5,y =8；//此时状态看图1

cout<<”x =”<< x <<”,y =”<< y <

LF（x,y）；//调用函数，跳转到子函数处进行参数传递，并参看状态图2

cout<<”x =”<< x <<”,y =”<< y <

结果：x=5,y=8

x=13,y=21

x=13,y=8

【讲评】这是一个引用作为参数的实例。注意引用作为形参后，那么形参的改变将导致实参的改变。还是结合图来看，在图2中，为形参（红色）分配空间时候，因为第一个形参x 是引用方式，所以不会为x分配空间，而是和实参x占用同一个空间

8．＃include

void LG（int * & a, int & m）｛

a = new int[m]；

int * p = a；//此时状态看图1

for（int i = 0；i

* p + + =2 * i +1；

｝

void main（）｛

int * p, n =5；

LG（p,n）；

for（int i = 0；i

cout<< p[i]<< ’ ’；

cout<

delete[ ]p；

｝

结果：1└┘3└┘5└┘7└┘9

【讲评】在下图中红色的p为主函数中的指针p，黑色p为子函数中的p，前者始终没有移动，后者在子函数的for循环中向后移动。

主函数第二条语句为函数调用，此时转到子函数处开始执行，前两条语句后状态如图所示：

图1

子函数中的for循环的执行过程，内存中的变化如以下几图所示：

子函数执行完毕后，其中的两个参数生存周期结束，黑色的a和p消失，如下图所示

在这个基础上通过for循环，再以为p作为数组名一次访问数组中的元素输出。9．＃include

void LH（int * a, int n）｛

int * p = a + n－1；

whlie（a

int x = * a；

* a = * p；

* p = x；

a + +；p－－；

｝

｝

void main（）｛

int * d = new int[5]；

int i；

for（i = 0；i<5；i + +）｛

d[i]=2 * i +3；

cout<

｝

cout<

LH（d,5）；

for（i = 0；i<5；i + +）｛

cout<

｝

cout<

delete[ ]d；

｝

结果: └┴┴┴┘3└┴┴┴┘5└┴┴┴┘7└┴┴┴┘9└┴┴┘11

└┴┴┘11└┴┴┴┘9└┴┴┴┘7└┴┴┴┘5└┴┴┴┘3

【讲评】此题的解法可参考上面的方法。

10．＃include

struct Worker｛

char name[15]；/ /姓名

int age；/ /年龄

float pay；/ /工资

｝；

void main（）｛

Worker x =｛”weirong”,55,640｝；

Worker y, * p；

y = x；p =&x；

cout<< y. name<< ’ ’ <

cout<< p－>name<< ’ ’ << p－>age+5<< ’ ’ << p－>pay－10<

｝

结果: weirong└┘55└┘640

weirong└┘60└┘630

【讲评】这个题目和下面一题几乎在每次考题中都会出现，不同的地方就是变换几个数据，只要把结构体的基本操作掌握了，程序其实很容易理解。主要是掌握直接访问操作“.”和间接访问操作“－>”，具体内容参看第七章教学辅导。

11．＃include

＃include

struct Worker｛

char name[15]；/ /姓名

int age；/ /年龄

float pay；/ /工资

｝；

void main（）｛

Worker x；

char * t =”liouting”；

int d =46；float f =725；

strcpy（x. name, t）；

x. age = d；x. pay = f；

cout<< x. name<< ’ ’ <

｝

结果：liouting└┘46└┘725

三、写出下列每个函数的功能

1．＃include

void LI（int n）｛

int * a = new int[n], * p = a + n；

for（int i =0；i> a[i]；

for（i = n－1；i> =0；i－－）cout<< *（－－p）<< ’ ’；

cout<< ’\ n’；

delete [ ]a；

｝

把从键盘上输入的n个整数按与输入相反的顺序显示出来。

【讲评】这个题目的关键之处在于对于指针p的初始化p = a + n，这就使得p指向数组a 的末元素的下一单元。在第二个循环的循环体中通过*（－－p）使得p向前逐一移动一个单元并将其中元素输出。

2．＃include

void LK（int a[ ], int n, int * & b, int& m）｛

float s =0；int i；

for（i =0；i

s + = a[i]；

s/= n；

m = 0；

for（i =0；i

if（a[i]> = s）m + +；

b = new int[m]；

int * p = b；

for（i =0；i

if（a[i]> = s）* p + + = a[i]；

｝

把数组a的n个元素中大于等于平均值的所有元素值依次写入到由引用参数b所指向的动态数组中，其元素个数由引用参数m返回。

【讲评】函数第一行定义了两个变量，浮点型变量s并赋值为0，整型变量i，通过一个for 循环完成数组中n个元素的累加，这里s之前初始化为0是必然的。

通过s/= n；即s=s/ n完成求平均数，注意这里的s类型为float，说明这个除法不是整除。

形参m是一个引用，初始化为0，实际上它是一个计数器，通过for循环，对数组a 中的n个元素进行判断，如果比平均数s大，那么就是计数器m加1。

形参b是一个指针引用，通过new操作动态申请了m个单元的数组空间

指针变量p初始化为b，则使得p指向了刚刚申请的数组空间的首个元素

最后，通过for循环，将数组a的n个元素中大于等于平均值的所有元素值依次写入到动态数组中。

3．/ /struct Worker｛

/ / char name[15]；/ /姓名

/ / int age；/ /年龄

/ / float pay；/ /工资

/ /｝；

istream & operator>>（istream& istr,Worker& x）｛

cout<<”请输入一个职工记录：姓名、年龄、工资”<

istr>> x. name>> x.. age>> x.. pay；

return istr；

｝

重载提取操作符，用于从输入流中输入一个Worker类型的记录到x中。

【讲评】程序很简单，但是比较难记，主要这里涉及到输入流的概念，在后面第九章中有介绍。

4．/ / struct StrNode｛

/ / char name[15]；/ /字符串域

/ / StrNode * next；/ /指针域

/ /｝；

void QB（StrNode * & f, int n）｛

if（n = = 0）｛f =NULL；return；｝

f =new StrNode；

cin>>f－>name；

StrNode * p = f；

whlie（－－n）｛

p = p－>next= new StrNode；

cin>>p－>name；

｝

p－>next=NULL；

｝

建立一个具有n个结点的链表，每个结点的字符串值由键盘输入，链表的表头指针由引用变量f带回。

【讲评】动态空间的一个典型应用，具体讲解参看书中解释。

5．/ / struct StrNode｛char name[15]；StrNode * next；｝；

void QC（StrNode * f）｛

whlie（f）｛

cout<< f－>name<< ’ ’；

f = f－>next；

｝

｝

遍历f单链表，即从表头结点开始依次输出f单链表中每个结点的值。

【讲评】同上题。