練習2.16語言不應該支持所謂的Type-constraint(類型約束)語法。有三個理由:它會使templates更復雜。無論如何用戶總是能夠檢驗Type是否提供了“得以順利將此template實例化”的必要函數;如果他們遺漏了,編譯器會對此實例化行為發出錯誤訊息,指出某個函數有所謂的隱式約朿(implicitconstraint)?而不只是發出錯誤信息說這個template的實例化是錯誤的。請看L&L練習2.16出現的腳注,其中所描述的習慣。練習2.1フ這是正確的語意。另ー種做法是在classtemplate被產生出來時即檢驗此一template的所有可能用法。這會造成編譯時間的嚴重浪費。不過此種語意的缺點是,以某個類型將template實例化,在程序A中也許可以有效運作,在程序B中也許不能成功，視被調用的函數而定。練習2.18以下事情有可能在這個函數中出現錯誤:file_name可能是個空字符串(emptystring)〇ifstreamconstructor可能無法打開文件，即使file_name是ー個有效字符串。文件起始處可能并不內含一個int數值。elem_cnt可能收到ー個不正確的值:太大、或0^或負值。allocate_array()為elem_cnt個元素分配空間,可能失敗。while循環讀到太多元素:這個循環會在遇到EOF(或讀取int失敗)時結束,但它并未考慮pi所指數組的大小。sort_array〇會對pi所指向的數組排序,該數組假想有elem_cnt個元素。但是while循環可能在讀入elem_cnt個元素之前就結束,因為輸入端的ints個數不足,并因而造成數組的剩余部分沒有初值。sort_array()可能會收到ー個無效指針pi,因為此處并未檢查allocate_array()的返回值:這個錯誤可能會造成程序在循環內當掉。練習2.19int*alloc_and_init(stringfile_name)(ifstreaminfile(file_name.c_str());intelem_cnt;infile>>elem_cnt;try(int*pi=allocate_array(elem_cnt);intelem;intindex=0;while(cin>>elem)pi[index++]=elem;sort_array(pi,elem_cnt);register_data(pi);returnpi;)catch(constnoMem&n){cout<<nallocate_array()error"<<n<<endl;}catch(inti){cout<<"sort_array()errorn<<i<<endl;catch(conststring&s){cout<<nregister_data()error"<<s<<endl;練習2.20int*alloc_and_init(stringfile_name)(try(ifstreaminfile(file_name.c_str());if(!infile)throwncannotopenfileM;intelem_cnt;infile>>elem_cnt;if(!infile||elem_cnt<=0)throw"invalidelem_cnt";int*pi=allocate_array(elem_cnt);intelem;intindex=0;while(cin>>elem){if(index>=elem_cnt)throw"toomanyinputelements";pi[index++]=elem;}sort_array(pi,index);register_data(pi);returnpi;)catch(constnoMem&n){cout<<"allocate__array()errorw<<n<<endl;throw;/Z重新丟出(rethrow)exception以便通知用戶)catch(inti){cout<<"sort_array()error"<<i<<endl;throw;)catch(conststring&s){cout<<"register_data()error"<<s<<endl;throw;)catch(constchar*s){cout<<"error:"<<s<<endl;throw;練習2.21a.利用“前置修飾詞表示法”來訪問Exercisenamespace中的類型定義。b.利用usingdeclaration來訪問類型定義。c.利用namespace別名機制(aliasmechanism)〇d.利用usingdirective〇a.利用前置修飾詞表示法來訪問Exercisenamespace中的類型定義。intmain()(//使用修飾詞表示法(*qualifiednamenotation1)constintsize=1024;Exercise::Array<Exercise::String>as(size);Exercise::List<int>il(size);//...Exercise::Array<Exercise::String>*pas=newExercise::Array<Exercise::String>(as);Exercise::List<int>*pil=newExercise::List<int>(il);Exercise::print(*pas);}b.利用usingdeclaration來訪問類型定義。intmain()(//使用,usingdeclaration,usingExercise::String;usingExercise::Array;usingExercise::print;usingExercise::List;constintsize=1024;Array<String>as(size);List<int>il(size);〃…Array<String>*pas=newArray<String>(as);List<int>*pil=newList<int>(il);print(*pas);)c.利用namespace的別名機制(aliasmechanism)〇intmain(){//使用namespacealiasnamespaceE=Exercise;練習2.22constintsize=1024;E::Array<E::String>as(size);E::List<int>il(size);〃…E::Array<E::String>*pas=newE::Array<E::String>(as);E::List<int>*pil=newE::List<int>(il);E::print(*pas);d.利用usingdirective〇intmain()(//使用,usingdirective*usingnamespaceExercise;constintsize=1024;Array<String>as(size);List<int>il(size);//...Array<String>*pas=newArray<String>(as);List<int>*pil=newList<int>(il);print(*pas);)練習2.22(a)vector<string>svecl(pals,pals+5);svecl是ー個由strings組成的vector,并以字符串所組成的數組pals作為初值。(b)vector<int>ivecl(10);ivec!是個vector,擁有!0個ints,每ー個都被初始化為〇〇(c)vector<int>ivec2(10,10);ivec2是一個vector,擁有!0個ints,每ー個都被初始化為10。vector<string>svec2(svecl);svec2是一個vector,并以vectorsvecl作為初值。vector<double>dvec;dvec是ー個空的vector,內部元素的類型是doubles。練習2.23template<classelemType>elemTypemin(constvector<elemType>Svec);下面是完整的程序:#include<iostream>#include<vector>usingnamespacestd;template<classelemType>elemTypemini(constvector<elemType>Svec)(elemTypeminimum;if(vec.size〇>=1)minimum=vec[0];elsethrownEmptyvector-index";for(inti=1;i<vec.size();i++)if(vec[i]<minimum)minimum=vec[i];returnminimum;練習2.23template<classelemType〉

elemTypemin2(constvector<elemType>&vec)vector<elemType>::const_iteratoriter=vec.begin();elemTypeminimum;if(iter<vec.end())minimum=*iter;elsethrowHEmptyvector-iterator";for(++iter;iter<vec.end();++iter)if(*iter<minimum)minimum=*iter;returnminimum;)intmain()intarray[]{9,4,5,intarray[]{9,4,5,6,1,3,7,2,0);vector<int>a(array,array+10);cout<<"shouldbe0:"<<mini(a)<<endl;cout<<"shouldbe0cout<<"shouldbe0:"<<mini(a)<<endl;cout<<"shouldbe0:"<<min2(a)<<endl;vector<int>b(array,array+9);cout<<"shouldbe1:"<<mini(b)<<endl;cout<<"shouldbe1:"<<min2(b)<<cout<<"shouldbe1:"<<mini(b)<<endl;cout<<"shouldbe1:"<<min2(b)<<endl;vector<int>c;try(cout<<"shouldbe1:"<<mini(c)<<endl;cout<<"shouldbe1:"<<min2(c)<<endlcout<<"shouldbe1:"<<mini(c)<<endl;cout<<"shouldbe1:"<<min2(c)<<endl;catch(char*s){<<endl;cerr<<"Exception:"<<sreturn0;)<<endl;其中函數miniO和min2〇十分類似,都使用for循環,都在vector成空的時候丟出?個exception〇mini()使用索引法:for(inti=1;i<vec.size();i++)if(vec[i]<minimum)minimum=vec[i];min2()使用iterator。兩者的參數都是?個constvector<elemType>&vec,所以我們不能使用截至目前我們所見的般性iterator。我們必須改用const_iterator(見L&L,12.4節)：for(++iter;iter<vec.end();++iter)if(*iter<minimum)minimum=*iter;我們使用解引用(dereference)operator*來取用vector內的數據。主:程序以數組array作為vectora的初值:intarray[]={9,4,5,6,1,3rフ,8,2,0);vector<int>a(array,array+10);然后調用函數mini()和min2()?獲得的結果相同。我們也試了另一個vectorb?以數組的前九個元素作為初值,并以ー個空的vectorc練習exception處理機制。練習3.1文字常量，a，表示單一字符a,類型為char。L'a,也表示單一字符a,但其類型為wchar一t,因為前導詞L代表“寬字符”。文字常量"a"和L"a"都是字符串,內含單一字符a和一個null字符(或是null寬字符)。"a"的類型是“常量字符所形成的數組”，L"a"的類型則是“常量寬字符所形成的數組”。10,10u,10L,10uL,012,OxC以上全都表示十進制整數常量10。其中10,012和OxA的類型都是int,因為它們沒有任何修飾詞。012的前導詞0表示這是個ハ進位常量,OxA的前導詞Ox則表示它是一個十六進制常量。10u的類型是unsignedint,10L的類型是long,10uL的類型是unsignedlong?3.14,3.14f,3.14L這些浮點數文字常量的類型都不相同。沒有任何修飾詞的3.14,類型為double(雙精度，這是預設類型)。3.14f表現的是單精度浮點數，3.14L表現的是多精度浮點數。第3章練習3.2(〇合法，但是其結果未有定義，因為“將兩個不同類型的字符串連接起來，其行為未有定義”(L&L,p.78；簡體版p.64)。(e)和(f)不合法。3.14UL之所以不合法是因為U(unsigned)被施加于?個浮點數文字常量身上。(f)字符串需要在第一行最后加上一個倒斜線，才能延續到第二行:(f)"multipleline\comment"另ー種做法是把分據兩行的單ー長字符串寫為兩個字符串:(f)"multipleline”"comment”練習3.3(d)和(e)是不合法的。doublesalary=wage=9999.99;此處wage被使用之前未曾先定義過。修正做法之一是把兩個變量分開定義、設初值,像這樣:doublesalary=9999.99,wage=9999.99;cin>>intinput_value;使用cin時并不允許“同時定義變量”。正確的做法是先定義好變量，再將?個值讀入變量之中:intinput_value;cin>>input_value;練習3.4所謂lvalue(左值),是變量的地址,或是某個“代表對象在內存中的位置”的表達式。所謂rvalue(右值),就是變量的值。見L&L,3.2.1節。變量名稱如果出現在賦值(assignment)運算符的左側,它就是ー個lvalue。變量名稱或文字常量如果出現于賦值(assignment)運算符的右側,它就是?個rvalue〇例如:ivar=val+2;此處的ivar是個lvalue,val和2都是rvalues〇練習3.5(a)externstringname;stringname("exercise3.5a");第一個句子,externstringname;是name的聲明,告訴編譯器說,name所代表的對象,其類型為string。此行并未分配內存。第二個句子,stringname("exercise3.5a");是個定義,告訴編譯器說,name所代表的對象的類型為string,并進行內存分配操作,同時設好初值。externvector<string>students;vector<string>students;第一個句子是students的聲明，告訴編譯器說其類型為ー個“由strings組成的vector”。沒有分配任何內存。第二個句子是個定義,告訴編譯器說,students所代表的對象類型為“由strings組成的vectorM〇此行將分配內存,并以vector的defaultconstructor進行初值設定工作。string的defaultconstructor不會被調用,因為vector是空的。練習3.6(a),(c),(d)和(e)無效。(a)和(c)之所以無效,因為它們企圖使用保留字。double和namespace都是保留字(關鍵字)。(d)內含一個無效的?-I符號,(e)的名稱以數字開頭。以ド是修訂后的結果:(a)doublepi=3.14159;stringnamespace_string;stringcatch_22;charone_or__two=*1*;char_l_or_2=11*;/Z另一種做法練習3.7兩個string對象都將藉由stringclass的defaultconstructor加以初始化。global_int會被初始化為0,而local_int不會被初始化(所以其初值可能是任意數值)。Global(全局)變量和對象可被其它函數訪問:local(局部)變量和對象只在它們定義所在的塊內可見。見L&L,3.2.3節。練習3.833練習3.8該語句有誤,因為它企圖將一個int?數值賦值給ー個int對象。另ー個錯誤:pi3是個“指針的指針”,其值為0,而解引用null指針會造成運行時刻錯誤。*pi2=*pi3;該語句也有一個錯誤,理由與(a)相同。ival=pi2;道理相同,企圖將一個int?數值賦值給ー個int對象,是錯誤的行為。pi2=*pil;該語句有誤,因為它將一個int數值賦值給個int?對象。pil=*pi3;此處pil被賦值為pi3所指內容。這個操作是合法的。如果pi3并未指向一個有效地址,該行會發生運行時刻錯誤,但行為不可預期。ival=*pil;由于(e)會在運行時刻失敗,所以pil未被適當地初始化。對ー個未被正確初始化的指針進行解引用操作,會發生錯誤。如果此行之前的那些定義都成立,那么此行會將iva!賦值給ivalo這是因為pil被初始化為ival的地址,所以解引用pil會獲得ival的值,此值再被賦值給ivalopil=ival;此行錯誤,因為pil的類型是int★,而ival的類型是int。pi3=&pi2;此行正確,因為pi3的類型是int**,而pi2的類型是int*,因此&pi2的類型也是int**。練習3.9上述第二行將指針pi前進!,024個位置。如果pi是個int指針,那么在“int為32位”的環境下就是前進了4096個字節。如果pi最初指向ー個有著適當大小的數組(亦即ival2代表該數組內的某元素),那么這就不見得是個錯誤。練習3.10問題在于pi2定義時并未指向ー塊已獲分配的空間,而foobar()卻企圖對其參數所指的內存做寫入操作。本例中的pi2初值為0,所以foobar()試圖將!024寫入地址為0的內存中。除非指針被賦以ー個實際值,否則運行時刻的行為沒有定義。下面是修改方式之一:intfoobar(int*pi){if(pi){*pi=1024;return*pi;練習3.1135}else{return0;))intmain()(intival2=0;intival=foobar(&ival2);return0;)這次我們不再定義ー個int指針，而是定義ー個int對象ival2,并將其地址傳給foobar()。問題真正的解決點是在foobar()中對pi的測試操作。任何人如果事先不知道指針是否有值,都應該先行測試,然后オ對指針做操作.練習3.11由于指針扮演如此突顯的角色，執行時期的任何指針檢驗操作都會導致不可接受的效率成本。編譯時期的指針檢驗工作很困難,因為往往無法決定這些指針在執行時期會有什么值。程序員之間流傳著指針的某些使用準則,包括:總是將指針初始化、不要無視編譯器發出的錯誤信息或警告信息如“強制轉換為指針變量(explicitcaststopointervariables)”等等。練習3.12(a)charch="Thelong,windingroad";這是錯誤的,因為ch是單個字符,卻被初始化為一個字符串。intival=Sch;char*pc=&ival;以上兩行都不正確，因為它們企圖以不兼容的數值作為變量的初值：把char?交給int,把int?交給char?。stringst(&ch);語法上正確。但是如果ch未被正確地初始化,st可能會有不如預期的結果。另ー個重點是,string(constchar*)constructor期望獲得一個以nul!為結束符號的char數組。pc=0;正確。st=pc;語法正確。執行結果視pc的值而定。(g)ch=pc[0];語法正確。執行結果視pc的值而定。pc=st;pc='0*;以上兩行都不正確,因為沒有任何隱式轉換可以將string或constchar轉換為char(j)st=&ival;這一行也不正確,因為沒有任何可接受的轉換行為可以將int?轉換為stringo(k)ch=*pc;語法正確。執行結果視pc的值而定。(1)*pc=ival;以上操作將一個int數值賦值給ー個char。可能會發生上溢(overflow)情況。執行結果視ival和pc的值而定。練習3.13第一個while循環會持續累加ent,直到st的值為0。如果st并不是從〇開始起算,那么循環會一直進行，直到st的值爆掉(超過st的容量)為止。第二個while循環會累加ent,直到st所指的值為〇〇如果st指向ー個C-style字符串，那么循環會持續進行，直到字符串的尾端為止。練習3.14這些程序都進行1,000,000次循環，循環內對字符串做內存分配、復制、比較、內存釋放操作。一開始,有一個基本字符串在循環之外獲得初值。循環之內則決定基本字符串的長度。在C-style版本內,這?長度值用來分配?個新的ehar數組,并將基本字符串復制到該數組。class版本內則定義一個新字符串并以基本字符串作為初值。接下來基本字符串被拿來和新字符串比較,如有差異就將錯誤計數器加1。最后，C-style版明白釋放新字符串的空間，class版則依賴classdestructor完成內存釋放操作。class版所花時間比較少，主要原因是字符串長度系儲存于stringclass內,成為其成員之ー。當C-style版調用strlen時，整個字符串必須被走過一遍,才能知道其長度。注意，在我的系統中，class版比C-style版慢。某些系統在string身上使用referencecounting(引用計數)技巧,那么就會比較快。(譯注:關于“引用計數”技巧，可參考More.c"veC++(ScottMeyere著，侯捷譯,培生2000)的條款29)。練習3.15加上某些可作用于子字符串身上的額外操作,可能會有益處。例如在一個字符串中搜尋子字符串,以及対子字符串進行替換、復制、比較或串接等操作。其它有益的操作還包括大小寫轉換、文字轉為整數(atoi())、文字轉為浮點數(atof())等等。練習3.16?個可被修改的對象，類型為int。constintic;ー個固定不變(不可修改)的對象,類型為int。constint*pic;pic是個指針,指向一個類型為int的常量對象。pic本身可被修改,但是它所指的對象內容不可修改。int*constcpi;epi是常量指針,指向?個類型為int的對象。cpi不可修改,但其所指對象可以修改。constint*constepic;epic是常量指針，指向ー個類型為int的常量對象。不論epic或是其所指對象都不可以修改。(b),(d),ft(e)都是不合法的定義,因為常量對象必須有初值。任何人如果企圖修改常量對象,會引發錯誤信息。練習3.17合法。i不是常量,初值設定為-1。constintic=i;合法。ic是常量,初值設定為i.之后無法修改其值。constint*pic=⁣合法。pic是個指針,指向ー個類型為int的常量對象。pic可被修改,但其所指對象是常量。由于ic已有定義,所以上述初始化行為是合法的。int*constcpi=⁣不合法。cpi是ー個常量指針,指向int,但ic卻是個constintoconstint*constepic=⁣合法。此處epic是ー個常量指針,指向constint,ic的類型也是constinto不論是epic或其所指對象ic,都無法修改。練習3.18(a)i=ic;合法。i不是常量,所以可以被修改。pic=⁣合法。pic不是常量,所以它可以被修改,不過它所指的對象的類型必須是constintocpi=pic;不合法。cpi是常量,所以它不可以被修改。pic=epic;合法。pic不是常量,所以它可以被修改,但是它所指的對象的類型必須是constint.epic=⁣不合法。epic是常量,所以不能被修改。ic=*cpic;不合法。ic是常量,所以不能被修改。練習3.19(b)intSrvall=1.01;無效。能夠儲存文字常量者,必須是ー個constreferenceo可修改如下:constint&rvall=1.01;int&rval3=&ival;無效。rval3的類型是int而非int?〇可修改如下:int&rval3=ival;或int*const&rva13=fitival;(f)int&rval4=pi;無效。rval4的類型是int而非int?〇可修改如下:int*const&rval4=pi;(h)int&*prvall=pi;無效。ー個“指向reference"的指針是不合法的。可修改如下：int*&prvall=pi;(j)constint&*prval2=&ival;無效。?個”指向reference',的指針是不合法的。可修改如下:int*const&prval2=&ival;練習3.20(a)rvall=3.14159;無效,因為文字常量需要一個constreference來容納。prvall=prval2;無效，因為prvall和Prval2都是“指向reference"的指針，而那是不合法的。prval2=rvall;無效,因為prval2是?個“指向reference"的指針,而那是不合法的。*prval2=ival2;無效,因為prval2是ー個“指向referenceM的指針,而那是不合法的。練習3.21第一個語句正確:它將iva1的地址設給指針pi。第二個語句錯誤,因為我們無法將int*(iva!的地址)轉換為constint(referenceri的類型是constint)〇最后ー個語句錯誤,因為rval未曾定義。練習3.22(a)intia[buf_size];不合法,因為buf_size不是一?個常量。(b)intia[get_size()];不合法,因為get_size()不是ー個常量表達式。intia[2*7-14];不合法,因為分配大小為〇的數組是錯誤的行為。charst[11]="fundamental";不合法。沒有足夠的空間來放置字符串初值。應該再多一個元素,用來放置字符串尾端的い。，字符。練習3.23數組的索引從〇開始。因此,ia的元素索引為〇-9。但是for循環內的索引碼卻是"10。下面是修改后的版本:intmain(){constintarray_size=10;intia[array_size];for(intix=0;i<array_size;++ix)ia[ix]=ix;//??.)練習3.24(a)vector<vector<int>>ivec;正確。vector<int>ivec={0,1,1,2,3,5,8};不正確。這種初始化形式無法用于vector對象身上。vector<int>ivec(ia,ia+7);正確。vector<string>svec=ivec;不正確。”int所組成的vector”無法轉換為"string所組成的vector"〇vector<string>svec(10,string("null"));正確。練習3.25boolis_equal(constint*ia,intia_size,constvector<int>&ivec)(inti=0;for(vector<int>::const_iteratorit=ivec.begin();it!=ivec.end();++it){//如果到達數組尾端,不要再繼續前進if(i==ia_size)break;//如果發現?個不同值,立刻返回

if(ia[i++]!=*it)returnfalse;returntrue;卜面是測試程序。intmain()constintasize=7;intia6eq[6]0,ェ,1,3,intia6ne[6]={0,3,3,intia8eq[8]={0,1,2,3,5,8,13);intia8ne[8]={0,1,2,3,5,9,13);intiane[asize]1,1,2,3,5,8}；intia[intia6eq[6]0,ェ,1,3,intia6ne[6]={0,3,3,intia8eq[8]={0,1,2,3,5,8,13);intia8ne[8]={0,1,2,3,5,9,13);intiane[asize]1,1,2,3,5,8}；intia[asize]={0,1,2,3,5,）；vector<int>ivec(ia,ia+asize);cout<<nis_equal(ia6eq,6,ivec):";if(is_equal(ia6eq,6,ivec))cout<<"equal\n";elsecout<<"notequal\n";cout<<"is_equal(ia6ne,6,ivec):";if(is_equal(ia6ne,6,ivec))cout<<"equal\n";elsecout<<"notequal\n";cout<<"is_equal(ia8eq,8,ivec):";if(is_equal(ia8eq,8,ivec))cout<<"equal\n";elsecout<<"notequal\n";cout<<"is_equal(ia8ne,8,ivec):";if(is_equal(ia8ne,8,ivec))cout<<"equal\n";elsecout<<"notequal\n";cout<<"is_equal(ia,asize,ivec):";if(is_equal(ia,asize,ivec))cout<<"equal\n";elsecout<<"notequal\n";cout<<"is_equal(iane,asize,ivec):";if(is_equal(iane,asize,ivec))cout<<"equal\n";elsecout<<"notequal\n";return0;}練習3.26我們知道那些重復的代碼涉及ーsize和一string的初始化行為。我將這些代碼抽取出來放進兩個privateoverloadedmemberfunctionsinit()?并在constructors^assignmentoperators內的適當地點放置適當的函數調用。首先,在Stringclass的private區段內為新函數加上聲明:private:int_size;char*_string;voidinit(constchar*);voidinit(constStrings);共同的初始化程序代碼現在被我放進兩個新函數內:inlinevoidString::init(constchar*s)(if(!s){__size=0;_string=0;}else{_size=strlen(s);_string=newchar[_size+l];strcpy(_string,s);)}inlinevoidString::init(constStringSrhs)(_size=rhs?ーsize;if(!rhs,ーstring)_string=0;else(_string=newchar[_size+l];strcpy(_string,rhs.-string);})接下來更改constructors?以便調用init()：inlineString::String()(init(0);inlineString::String(constchar*s)

init(s);inlineString::String(constString&rhs)(init(rhs);)assignmentoperators的修改方式極為類似:inlineStringsString::operator=(constchar*s)delete[]_string;init(s);return*this;inlineStringsString::operator=(constStringSrhs)if(this!=srhs){delete[]__string;init(rhs);return*this;}練習3.27修改方式非常直接易懂。首先為新字母加上對應的計數器:bCnt=0,dCnt=〇,fCnt=0,sCnt=0,tCnt=0接下來在switch語句中為這些輔音加上新的cases。我們還是需要為每?個輔音累加notVowe!的值。'B':'B':++bCnt;'D':++dCnt;'F':++fCnt;'S':++sCnt;'T':++tCnt;case1b*:casecase1d*:casecase*f*:casecase's':casecase't':case++notVowel;break++notVowel;break++notVowel;break++notVowel;break++notVowel;break最后,修改輸出部分以顯示輔音個數。下面是整個程序。?include"string.hHintmain()intaCnt=0,eCnt=0,iCnt=0,oCnt=0,uCnt=0,bCnt=0,dCnt=0,fCnt=0,sCnt=0,tCnt=0,theCnt=0,itCnt=0,wdCnt=0,notVowel=0;Stringbuf,the("the"),it("it")intaCnt=0,while(cin>>buf){++wdCnt;cout<<buf<<'';if(wdCnt%12==0)cout<<endl;if(buftheIIbuf“The”)++theCnt;elseif(bufIIbuf"It")++itCnt;for(intix=0;i<buf.size();++ix){switch(buf[ix])casecaseA*break;casecaseE*:++eCnt;break;casericaseェ?:++iCnt;break;casecasecasecase0fUfcase『bcaseBfcase1dcasecaserfcaseFTcasecaseS'casecaseTTdefault:++notVowel;cout<<"\n\n"<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<:++oCnt;:++uCnt;:++bCnt;:++dCnt;:++fCnt;:++sCnt;:++tCnt;break;'Wordsread:"<<wdCnt<<break;break;++notVowel;++notVowel;++notVowel;++notVowel;++notVowel;"\n\n""the/The:"<<theCnt<<"\n"it/It:"<<itCnt<<"\n\n"non-vowelsread:"<<notVowel<<"\nTirbTdffTtreturn<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<0;aCnteCntiCntoCntuCntbCntdCntfCntsCnttCnt<<<<<<<<<<<<<<<<"\n""\n""\n\n""\n""\n""\n""\n"endl;練習3.28下面是其實現代碼:inlineintString::count(charch)constintchCnt=0;for(intix=0;i<_size;++ix)break;break;break;break;break;\n"if(_string[ix]returnchCnt;ch)++chCnt;我必須修改原先的程序以測試這一新函數。對于計算元音個數而言,這是非常缺乏效率的做法,但這使我們得以拿兩種做法互相比較。#include"string.h"intmain()(intaCnt=0,eCnt=0,iCnt=0,oCnt=0,uCnt=0,theCnt=0,itCnt=0,wdCnt=0;Stringbuf,the("the"),it("it");while(cin>>buf){++wdCnt;cout<<buf<<**;if(wdCnt%12==0)cout<<endl;if(buf==theIIbuf=="The")++theCnt;elseif(buf==itIIbuf=="It")++itCnt;aCnt+=buf.count(1a*);aCnt+=buf.count(*A*);eCnt+=buf.count(*e');eCnt+=buf.count(*E');iCnt+=buf.count(1i');iCnt+=buf.count(*I*);oCnt+=buf.count(*o');oCnt+=buf.count(10');uCnt+=buf.count(1u');uCnt+=buf.count(fU');)cout<<n\n\n"<<,Wordsread:"<<wdCnt<<"\n\n"<<"the/The:"<<theCnt<<"\n"<<"it/It:"?itCnt?"\n\n"<<aCnt<<"\n"<<eCnt?"\n"<<iCnt?w\n"<<oCnt?"\n"<<u:"<<uCnt<<endl;return0;練習3.29ド面是我們的新函數:inlineStringString::operator+(constString&rhs)constStringnewString;if(!rhs.ーstring)newString=*this;elseif(!_string)newString=rhs;else(newString._size=_size+rhs._size;newString._string=newchar[newString._size+1];strcpy(newString?一string,_string);strcat(newString?一string,rhs.-string);)returnnewString;}我們首先檢查是否有任何一個字符串是空字符串。如果有,就返回非空字符串的ー份副本。如果兩者都是空字符串,則返回其中一個空字符串的新副本。如果兩個操作數都不是空字符串,我們就計算新的大小:newString.__size=_size+rhs._size;并分配內存給新字符串使用:newString.__string=newchar[newString,_size+1];利用C標準程序庫所提供的函數,我們復制第一個字符串:strcpy(newString._string,.string);然后為它接上第二個字符串:strcat(newString?ーstring,rhs..string);最后，返回新字符串。下面是?個小型測試程序。#include"string.hMintmain(){Stringempty;Stringstrl("Thecow");Stringstr2("jumpedoverthemoon.");Stringstr3=strl+str2;cout<<"String1:|"<<strl<<"|\n";cout<<"String2:I"<<str2<<"|\n";/Z測試空字符串的連接str3=str3+empty;str3=empty+str3;cout<<"String1+String2:|"<<str3<<"|\n";return0;練習4.1表達式:dvall/dval2;是浮點數除法運算,因為其操作數類型為double。運算結果為double數值:3.33333…表達式:ivall/iva12;是整數除法運算,因為其操作數類型為int。運算結果為int數值：30練習4.2i%2==0我們使用余數操作符考(modulusoperator),將整數i除以2。如果余數為0,則i為偶數。練習4.3MSVisualC++的頭文件通常列于.../DevStudio/VC/include目錄下;UNIX和Linux中,表頭文件通常列于/usr/include目錄下。至于我手上的系統,則是limits內部含入了!imits.h和float.h,以及其它ー些template定義。練習4.4(a)ptr->ival!=0正確。ival!=jval<kval有可能正確。表達式右端檢査jval是否小于kval,如果是,就返回true(1)；否則返回false(0)〇然后將此結果與ival做比較,看看兩者是否相等。如果這是程序員所要的,那么此表達式便屬正確。如果jval是int,而kval是unsignedint,此表達式可能不具移植性。(c)ptr!=0&&*ptr++正確。此表達式先檢査ptr是否不為0,如果是,便中止計算并返回false。如果不是,則表達式右半部再檢査ptr所指的對象是否不為0,然后將指針ptr累加。如果“ptr不為〇”,而且“ptr所指的對象不為〇”,則整個表達式的結果為true,否則結果為false。ival++&&ivalC++語言保證,凡表達式中含有logicalAND(&&)和logicalOR(||)操作符,其計算方式必定由左至右(譯注：MoreEffectiveC++條款7有更詳細的討論)。因此ival++首先被計算;當ival不為0,ivalオ會在累加之后再被計算一次(于&&右側)。以下是一些可能的結果：ival=-1resultisfalse:-1&&0ival=0resultisfalse:0ival=1resultistrue:1&&2不論結果如何,變量iva!都會被累加。vec[ival++]<=vec[ival];該式無法移植,因為C++并不保證表達式的左端會先被計算。是的,即使此表達式在你的系統中奏效,一旦將它移植至另一個系統,不能保證正常運作。練習4.5這是可以接受的利益交換。因為“效率”和“潛在最佳化”的優點,比潛藏的風險更重要。?旦我們意識到二元操作符對操作數計算次序并無定義,我們應該將這?認知牢牢記住,永銘心頭。練習4.6賦值操作(assignments)不正確。因為C++并未提供ー個“由指針轉為int”的自動類型轉換操作。我們可以將上述賦值操作改為:fval=ival=0;pi=0；或其它形式,只要不將指針類型和非指針類型混在ー起即可。練習4.7(a)if(ptr=retrieve_pointer〇!=0)由于inequality操作符(!=)btassignment操作符(=)有較髙的優先級,所以retrieve_pointer()返回的值會先被拿來和〇相比，比較結果(true或false)再賦值給ptr。下面是修訂版:if((ptr=retrieve_pointer())!=0)(b)if(ival=1024)assignment操作符(=)會將右側表達式的運算結果指定給左側的-個左值(lvalue)〇該表達式似乎應該是ー個比較操作而不是ー個賦值操作。下面是修訂版:if(ival==1024)ival+=ival+1;compoundassignment(復合賦值)操作符:aop=expression的意義是:a=aop(expression)因此,原表達式的意思是：ival=ival+(ival+1);推測撰寫者的實際意圖是要將ival累加1。改寫后的版本為：ival+=1;或者采用L&L4.5節的做法:ival++;練習4.9以下是operator-=：inlinecomplex<double>&operator-=(complexedouble>&cval,doubledval)(returneval-=complex<double>(dval);}以下是operator*=：inlinecomplex<double>&operator*=(complex<double>&cval,doubledval)(returneval*=complex<double>(dval);)以下是operator/=：inlinecomplex<double>&operator/=(complex<double>&cval,doubledval){returneval/=complex<double>(dval);)練習4.10下面是前置(prefix)increment操作符:inlinecomplex<double>&operator++(complex<double>&cval)(returneval+=complex<double>(1);)后置(postfix)increment操作符極為類似,但它是以by-value方式(而非by-reference方式)返回原本的eomplex值。該式多了一個額外的int參數,以便與前置區別。inlinecomplex<double>operator++(complex<double>&cval,int)complex<double>oldcval=eval;eval+=complex<double>(1);returnoldcval;}下面是main()修改后的版本,其中調用前置和后置兩種increment操作符:intmain()(complex<double>eval(4.0r1.0);cout<<eval<<"\n";++cval;cout<<eval<<endl;cout<<cval++<<endl;cout<<eval<<endl;return0;}練習4.11(a)vector<string>svec(10);正確。svec是由10個strings所組成的vector。vector<string>*pvecl=newvector<string>(10);正確。pvecl是個指針,指向ー個由10個strings所組成的vector。vector<string>**pvec2=newvector<string>[10];錯誤。表達式右端產生?個指針,指向，個stringvector；發達式左端則是?個“指向stringvector的指針”的指針,兩者不一致。vector<string>*pvl=&svec;正確。pvl指冋stringvectorsvecovector<string>*pv2=pvecl;正確。pv2是ー個指向stringvector的指針。經過初始化,pv2所指的對象與pvecl所指的對象相同.deletesvec;不合法。我們不能對ー個對象(而非指針)施以delete的操作。(譯注:svec并非以new產生)(g)deletepvecl;正確。它會釋放pvecl所指的空間。delete[]pvec2;語法正確?執行期的行為則視pvec2的值而定。deletepvl;這是合法的,編譯器無法偵測出任何錯誤。但它其實是錯誤的,因為我們不能對ー個“并非以new產生出來的指針”施以delete操作。deletepv2;也對,也不對.對的原因是，pv2所指對象與pvec!所指對象相同，而該對象系由new產生.不對的原因是,Pv2所指的對象已經在(g)被釋放過了。將同?個對象釋放?次以上是不合法的，會在執行期產生?個未定義的行為。我想，沒有任何人會對所謂未定義的行為有追根究底的興趣.練習4.12(b)uil&&ui2(d)uil||ui2以下數字所呈現的是二進制數一盡管它們看起來像是C++語言中的ハ進制數(譯注：因為都以〇開頭)。uil&ui20101&0111==>0101我們以二進制方式表現uil和Ui2?以四個位表現二進制的數值5I其值為0101,7則為0111.由于bitwiseAND操作符(&)只在相同位置上的位都是1時才返回!.所以結果為0101.uil&&ui2true&&true==>true其結果為true,因為logicalAND操作符(&&)只有在兩個操作數都不為〇(或說都是true)時ォ返回trueo此外,logicalAND操作符保證其計算次序由左至右;運算結果ー經確立,立刻中止計算。(c)uil|ui20101I0111==>0111只要相同位置I:的位有一個是!,bitwiseOR操作符(I)便返回1.本題結果是0111.(d)uilIIui2trueIItrue==>true本題結果是true,因為只要兩個操作數之中有一個不是〇(或說它為true),logicalOR操作符(II)便返回true。此外,logicalOR操作符保證其計算次序由左至右,運算結果ー經確立,立刻中止計算。練習4.13以前述的bit_on()inline函數為模型,請提供bit_turn_on〇(打開某位)、bit_turn_off()(關閉某位)、flip_bit()(將某位反相),以及bit_off()(偵測某位是否關閉)等inline函數,它們可以作用在ー個以unsignedint呈現出來的bitvector身上。然后,寫一個小程序練習這些inline函數inlinevoidbit_turn__on(unsignedint&ui,intpos)(uiI=(1<<pos);)inlinevoidbit__turn_off(unsignedint&ui,intpos)(ui&=?(1<<pos);}inlinevoidflip_bit(unsignedint&ui,intpos)(uiハ=(1<<pos);)inlineboolbit_off(unsignedintui,intpos)(return!bit_on(ui,pos);}以下的main()可用來測試上述函數:intmain()(unsignedintui=0xd3;//11010011inbinary//bitsarenumberedfromtheright//startingatposition0cout<<"uiinhex:"<hex<<ui<<*\n*;//turnonthe4thbitfromtherightbit_turn_on(ui,3);cout<<"resultshouldbe*db*,itis"cout<<"result<<hex<<ui<<'\n*;<<hex<<ui<<'\n*;//turnoffthe4thbitfromtherightbit_turn_off(ui,3);cout<<"resultshouldbe'd3'，itis<hex<<ui<<'\n1;//flipthe4thbitfromtherightflip_bit(ui,3);cout<<"resultshouldbe*db*,itis<hex<<ui<<'\n1;//flipthe4thbitfromtherightflip_bit(ui,3);cout<<"resultshouldbe*d3*,itis<<hex<<ui<<,Xn<<hex<<ui<<,Xn1;cout<<"4thbitshouldbe0,itis"<<bit_on(ui,3)cout<<"1stbitshouldbe1cout<<"1stbitshouldbe1,itis<<bit_on(ui,0)return0;練習4.14下面是bit_on()的typedef版木:typedefunsignedintbitvec;inlinevoidbit_turn_on_typedef(bitvec&ui,intpos)(uiI=(1<<pos);}typedef版本的ー個缺點是,typedefー經定義后,在同一個編譯單元中便無法改變。另ー個缺點是,我們無法將那些位轉換成一個unsignedchar,例如我們無法將一個unsignedchar&轉換成unsigned&。下面是bit_on()的template版本:template<classType>inlinevoidbit_turn_on(Type&ui,intpos){uiI=(1<<pos);}template版本的優點是我們可以在同一個編譯單元中產生出不同類型的對象。以下這個main()是練習4.13的?點小改變,可用來測試上述函數。intmain()(unsignedintui=0xd3;//11010011inbinary//bitsarenumberedfromtheright//startingatposition0cout<<"uiinhex:"<<hex<<ui<<'\n*;//turnonthe4th//turnonthe4thbitfromtherightbit_turn_on_typedef(ui,3);cout<<"resultshouldbe1db*,itis<hex<<ui<<1\n*;//turnoffthe4thbitfromtherightbit_turn_off(ui,3);cout<<"resultshoulditcout<<"resultshoulditis"<hex<<ui<<,\n1;//turnon//turnonthe4thbitfromtherightbit_turn_on(ui,3);cout<<"resultshouldbe*bit_turn_on(ui,3);cout<<"resultshouldbe*db1,itis"<<hex<<ui<<'\n,;//turnoffthe//turnoffthe4thbitfromtherightbit_turn_off(ui,3);cout<<"resultshouldbe*d3*,itis<hex<<ui<<'\n*;//flipthe4thbitfromtherightflip_bit(ui,3);cout<<"resultshouldbe'db',itis<hex<<ui<<'\n';//flipthe4thbitfromtherightflip_bit(ui,3);cout<<"resultshouldbe'd3',itis<<hex<<ui<<'\n';cout<<"4thbitshouldbe0,itis"<bit_off(ui,3)<<'\n';cout<<"1stbitshouldbe1,itis"<<bit_off(ui,0)<<'\n';return0;)練習4.15(a)bitset<64>bitvec(32);正確。bitsettemplate以size_t作為參數類型。64是size_t的ー個合法值。bitvec將使用64個位中的32個。bitset<32>bv(1010101);不正確。bv并未以位1010101作為初值,因為其constructor接受的參數是ー個卜進制的unsignedlong。此處表現的卻是位(二進制表示法)。由于bitset有一個constructor接受string參數,所以我們可采用以下方式將bv初始化為位!010101：bitset<32>bv("1010101");stringbstr;cin>>bstr;bitset<8>bv(bstr);正確。字符串bstr成為bitsetconstructor的參數。bitset<32>bv;bitset<16>bvl6(bv);不正確°bv被拿來當做構造bvl6所需的constructor參數。我們期望該參數是ー個unsignedlong,但bitset并未提供，個轉換操作符可將bitset轉換為unsignedlong。練習4.16(a)bitstring(bitvec.to_string().c_str());正確。bitset提供有一個轉換函數to_string()?可將其值轉換為string。string則提供有ー個c_str()函數,可將其本身轉換為C-style字符串。(b)if(bit_on(bitvec.to_long(),64))...正確〇bitset提供有一個轉換函數to_ulong()?可將其內容轉換為unsigned10ng。(c)bitvec.flip(bitvec.count());正確,但結果也許并非我們所想象。count〇會返回bitset中狀態為on的位個數,本例假設為3：flip()于是會將第3個位反相,而不是將狀態為on的那3個位反相。練習4.17本題數列所呈現的是Fibonacci數列,我們可以寫出ー個函數,以該數列的前7項作為bitset的初值0voidbuildFibonacci(intfib[],intn)(fib[O]=1;fibロ]=2;for(inti=2;i<n;i++)fib[i]=fib[i-l]+fib[i-2];)voidinitFibonacci(bitset<32>&bv,intn)(assert(n>06&n<=32);intfib[32];buildFibonacci(fib,n);for(inti=0;i<n;i++){bv.set(fib[i]);)}以下程序測試initFibonacci()：//output:1,2,3,5,8,13,21intmain(){bitset<32>bv;initFibonacci(bv,7);for(inti=0;i<bv.size();i++){if(bv.test(i))cout<<"bit"<<setw(2)<<i<<"on\n,T;)return0;)練習4.18(a)!ptr==ptr->nextptr->next!ptr!ptr==ptr->next(b)?uc人03775ui?4.?uc.ui<<4.0377&ui?4.?uc人0377&ui<<4(c)ch=buf[bp++]!='\n*1.buf[bp]2?bp++3.buf[bp]!='\n14.ch=buf[bp)!=*\n'練習4.19(a)!ptr==ptr->next!(ptr==ptr->next)(b)