C++ primer plus习题及解析第十二章（类和动态内存分配）

题目：12.1

题： 对于下面的类声明：

class Cow
{
private:char name[20];char* hobby;double weight;
public:Cow();Cow(const char* nm, const char* ho, double wt);//有参构造Cow(const Cow& c);//拷贝构造函数~Cow();//析构函数Cow& operator=(const Cow& c);void ShowCow() const;//展示信息};

给这个类提供实现，并编写一个使用所有成员函数的小程序。 

class Cow
{
private:char name[20];char* hobby;double weight;
public:Cow();Cow(const char* nm, const char* ho, double wt);//有参构造Cow(const Cow& c);//拷贝构造函数~Cow();//析构函数Cow& operator=(const Cow& c);void ShowCow() const;//展示信息};Cow::Cow()
{cout << "构造函数!!!" << endl;
}
Cow::Cow(const char* nm, const char* ho, double wt)//有参构造
{strcpy_s(this->name, nm);//拷贝//hobby和ho都是指针，最好给其分配地址了，在进行赋值int len = sizeof(ho) / sizeof(ho[0]);hobby = new char[len+1];hobby[len] = '\0';strcpy_s(hobby,len, ho);this->weight = wt;
}
Cow::Cow(const Cow& c)//拷贝构造函数
{//将c中所有的值都拷贝到主体中strcpy_s(this->name, c.name);//指针不能直接赋值，不安全int len = sizeof(c.hobby) / sizeof(c.hobby[0]);this->hobby = new char[len + 1];strcpy_s(this->hobby,len, c.hobby);hobby[len] = '\0';this->weight = c.weight;}
Cow::~Cow()//析构函数
{delete[] hobby;hobby = nullptr;cout << "析构函数!!!" << endl;
}
Cow& Cow::operator=(const Cow& c)
{//等号赋值操作，这也是拷贝strcpy_s(this->name, c.name);int len = sizeof(c.hobby) / sizeof(c.hobby[0]);this->hobby = new char[len + 1];strcpy_s(this->hobby, len, c.hobby);hobby[len] = '\0';this->weight = c.weight;return *this;
}
void Cow::ShowCow() const//展示信息
{cout << "name=" << this->name << endl;cout << "hobby=" << this->hobby << endl;cout << "weight=" << this->weight << endl;
}
void Func()
{Cow a;//无参构造函数Cow b("牛1", "吃草", 200.0);//有参构造b.ShowCow();cout << "---------------------------------" << endl;Cow c(b);//拷贝构造函数c.ShowCow();cout << "---------------------------------" << endl;Cow e;e = b;//等号重载e.ShowCow();
}

问题1：Cow(const char* nm, const char* ho, double wt)，前两各参数接收的是什么？

 前两个参数接收的是指向字符数组的指针。

 问题2：类中的this是指向本体的指针吗？

是的，this指针是一个隐含的指向当前对象的指针，它指向调用成员函数的对象本体。在类的成员函数中，可以使用this指针来访问对象的成员变量和成员函数。

问题3：char*hobby这个成员指针，为什么输出时候直接用cout<<this->hobby;

 在C++中，char*类型的指针通常指向一个以null结尾的字符串数组。当直接使用cout输出一个char*指针时，cout会输出指针所指向的字符串，直到遇到null终止符为止。因此，当你使用cout << this->hobby;时，实际上是输出了this->hobby所指向的字符串。这种行为是C++中的一种约定俗成的用法，但需要注意确保指针指向的字符串是以null结尾的，否则可能导致未定义的行为。

题目：12.2

题： 通过完成下面的工作来改进String类声明(即将String1.h升级为String2.h)。

a.对+运算符进行重载，使之可将两个字符串合并成1个。

b.提供一个Stringlow( )成员函数，将字符串中所有的字母字符转 换为小写(别忘了cctype系列字符函数)。

c.提供String( )成员函数，将字符串中所有字母字符转换成大写。 d.提供一个这样的成员函数，它接受一个char参数，返回该字符在字符串中出现的次数。使用下面的程序来测试您的工作:

class String2
{
private:string ans;public:String2();//无参构造函数String2(const string name);//有参构造函数String2 operator=(const String2 object);//重载等号操作String2 operator+(const String2 object);//重载加号操作void Stringlow();//将字符转化为小写字母void Stringup();//将字符转化为大写字母int  String_Count(char c);//返回该字符在字符串中出现的次数。void Print_String();//打印字符~String2();//析构函数};
#include "String2.h"String2::String2()//无参构造函数
{cout << "无参构造函数！！！" << endl;
}String2::String2(const string name)//有参构造函数
{this->ans = name;
}String2 String2::operator=(const String2 object)//重载等号操作
{//就是进行拷贝this->ans = object.ans;return *this;
}String2 String2::operator+(const String2 object)//重载加号操作
{this->ans = this->ans + object.ans;return *this;
}void String2::Stringlow()//将字符转化为小写字母
{string::iterator it = this->ans.begin();for (it; it != this->ans.end(); it++){*it=tolower(*it);}
}void String2::Stringup()//将字符转化为大写字母
{string::iterator it = this->ans.begin();for (it; it != ans.end(); it++){*it = toupper(*it);}}int  String2::String_Count(char c)//返回该字符在字符串中出现的次数。
{int count = 0;string::iterator it = this->ans.begin();for (it; it != ans.end(); it++){if (*it == c){count++;}}return count;
}String2::~String2()//析构函数
{cout << "析构函数！！！" << endl;
}void String2::Print_String()//打印字符
{cout << this->ans << endl;
}

 问题1：c++如何大小写字母如何进行转化。

#include <iostream>
#include <cctype>int main() {//转化成小写用tolower()char uppercaseLetter = 'A';char lowercaseLetter = tolower(uppercaseLetter);std::cout << "Uppercase letter: " << uppercaseLetter << std::endl;std::cout << "Lowercase letter: " << lowercaseLetter << std::endl;//转化成大写用toupper()char lowercaseLetter = 'a';char uppercaseLetter = toupper(lowercaseLetter);std::cout << "Lowercase letter: " << lowercaseLetter << std::endl;std::cout << "Uppercase letter: " << uppercaseLetter << std::endl;return 0;
}

题目：12.2（优化）

#pragma once
#ifndef STRING2_H_
#define STRING2_H_
#include<iostream>
using namespace std;class String2
{
private:char* str;//指向数组的指针int chars;//字符数组大小static int strings;//创建了类的个数public:String2();//无参构造函数String2(const String2& s);//拷贝构造函数String2(const char* ps);//也是赋值的一种，大多要使用strcpy_s()~String2();//析构函数int numstrings();int len();void stringup();//转化成大写字母void stringlow();//转化成小写字母int has(char c);//应该是包含字符数量String2& operator=(const String2& s);//重载等号void Show_String2();//显示String2中的信息};#endif // !STRING2_H_/*
这段代码是用来防止头文件的重复包含的。当一个头文件被包含多次时，
为了避免重复定义，可以使用这种方式来保护头文件内容只被包含一次。
当第一次包含头文件时，STRING2_H_会被定义，之后再次包含时，STRING2_H_已经被定义，
就不会再次包含头文件内容。这样可以避免出现重复定义的错误。
*/
#include "String2.h"
int String2::strings = 0;//对私有变量进行初始化String2::String2()//无参构造函数
{this->str = NULL;this->chars = 0;this->strings++;cout << "无参构造函数！！！" << endl;
}String2::String2(const String2& s)//拷贝构造函数
{//用实例进行赋值this->chars = s.chars;//为str申请空间str = new char[chars + 1];strcpy_s(str, this->chars,s.str);//拷贝给strstr[chars] = '\0';//结束标识符strings++;//实例化个数加一}String2::String2(const char* ps)//也是赋值的一种，大多要使用strcpy_s()
{//传入的必然是一个数组int len = strlen(ps);//为str申请空间this->str = new char[len + 1];strcpy_s(str, len+1, ps);str[len] = '\0';this->chars = len;this->strings++;
}String2::~String2()//析构函数
{strings--;delete[]str;//删除所有申请的空间
}int String2::numstrings()
{return strings;
}int String2::len()
{return this->chars;
}void String2::stringup()//转化成大写字母
{for (int i = 0; i < this->chars; i++){this->str[i] = toupper(str[i]);}
}void String2::stringlow()//转化成小写字母
{for (int i = 0; i < this->chars; i++){this->str[i] = tolower(str[i]);}
}int String2::has(char c)//应该是包含字符数量
{int count = 0;for (int i = 0; i < this->chars; i++){if (this->str[i] == c){count++;}}return count;
}String2& String2::operator=(const String2& s)//重载等号
{//本质上也是拷贝/*int len = strlen(s.str);this->str = new char[len + 1];strcpy_s(this->str, len, s.str);str[len] = '\0';this->chars = s.chars;this->strings = s.strings;return *this;*///上面的想的简单了if (this == &s)return *this;//如果直接相同了，那就不用进行赋值操作了delete[] str;//删除原来的旧值chars = s.chars;str = new char[chars + 1];strcpy_s(this->str, this->chars, s.str);this->strings = s.strings;return *this;
}void String2::Show_String2()
{cout << "str:";for (int i = 0; i < this->chars; i++){cout << str[i];}cout << endl;cout << "chars:";cout << this->chars << endl;cout << "strings:";cout << this->strings << endl;cout << endl;
}

问题1：指针可以直接当数组使用吗？

指针可以直接当数组使用，因为数组名本身就是一个指向数组首元素的指针。可以通过指针来访问数组中的元素，也可以通过指针进行数组的遍历和操作。但是需要注意的是，指针和数组是不同的类型，指针可以指向数组，但数组本身并不是指针。

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