Příloha A. Řešení cvičení

KURS JAZYKA C++
Předcházející	Příloha A. Řešení cvičení	Další

A.1. Cvičení z kapitoly 2

Zadání 1)

Napište program, který převádí metry na centimetry. Program bude opakovat tento proces, dokud uživatel nezadá nulu.

Řešení

#include <iostream.h>

int main()
{
  double centimetry;

  do {
     cout << "Zadej pocet metru (0 = konec): ";
     cin >> centimetry;
     
     cout << centimetry * 100 << " centimetru\n";
  } while (centimetry != 0.0);

  return 0;
}

Zadání 2)

Převeďte tento program napsaný v jazyce C tak, aby používat I/O styly z C++.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  int a, b, d, min;

  printf("Zadej dve cisla: ");
  scanf("%d%d", &a, &b);
  min = a > b ? b : a;
  for(d = 2; d<=min; d++)
    if(((a%d)==0) && ((b%d)==0)) break;
  if((d-1)==min) {
    printf("Zadny spolecny delitel\n");
    return 0;
  }
  printf("Nejmensi spolecny delitel je %d\n", d);
  return 0;
}

Řešení

#include <iostream.h>

int main()
{
  int a, b, d, min;

  cout << "Zadej dve cisla: ";
  cin >> a >> b;

  min = a > b ? b : a;

  for(d = 2; d<=min; d++)
	 if(((a%d)==0) && ((b%d)==0)) break;
  if((d-1)==min) {
    cout << "Zadny spolecny delitel\n";
    return 0;
  }
  cout << "Nejmensi spolecny delitel je " << d << ".\n";

  return 0;
}

Zadání 3)

Vytvořte funkci min(), která vrací menší ze dvou zadaných numerických argumentů, použitých ve volání funkce. Přeložte min() tak, aby jako své argumenty příjímala znaky, integer a double.

Řešení

#include <iostream.h>
#include <ctype.h>

char min(char a, char b);
int min(int a, int b);
double min(double a, double b);

int main()
{
  cout << "Min is: " << min('x', 'a') << "\n";
  cout << "Min is: " << min(10, 20) << "\n";
  cout << "Min is: " << min(0.2234, 99.2) << "\n";

  return 0;
}

// min() for chars
char min(char a, char b)
{
  return tolower(a)<tolower(b) ? a : b;
}

// min() for ints
int min(int a, int b)
{
  return a<b ? a : b;
}

// min() for doubles
double min(double a, double b)
{
  return a<b ? a : b;
}

Zadání 4)

Mějme program napsaný podle konvencí C++. Předveďte jak je změnit do formy pro jazyk C.

#include <iostream.h>

int f(int a);

int main()
{
  cout << f(10);

  return 0;
}

int f(int a)
{
  return a * 3.1416;
}

	Řešení
	#include <stdio.h> int f(int a); int main() { printf("%d",f(10)); return 0; } int f(int a) { return a * 3.1416; }

A.2. Cvičení z kapitoly 3

Zadání 1)

Co je špatného na konstruktoru v následujícím fragmentu?

class priklad {
   double a, b, c;
public:
   double priklad();   //chyba, proc?
};

	Řešení
	Konstruktor nemůže mít návratový typ.

Zadání 2)

Vytvořte třídu t_and_d, která předává aktuální systémový čas a datum, jako argument svému konstruktoru, když je vytvářena. Ať třída obsahuje členskou funkci, která zobrazí čas a datum na obrazovce (Rada: Pro nalezení a zobrazení data a času použijte standardní funkce ze standardní knihovny)

Řešení

#include <iostream.h>
#include <time.h>

class t_and_d {
  time_t systime;
public:
  t_and_d(time_t t);
  void show();
};

t_and_d::t_and_d(time_t t)
{
  systime = t;
}

void t_and_d::show()
{
  cout << ctime(&systime);
}

int main()
{
  time_t x;

  x = time(NULL);

  t_and_d ob(x);

  ob.show();

  return 0;
}

Zadání 3)

Je dána následující třída. Vytvořte dvě odvozené třídy rectangle a isosceles. Ať každá třída obsahuje funkci pojmenovanou area() která dle zadání vrací plochu čtyřúhelníku nebo rovnoramenného trojúhelníku. Pro inicializaci height a width použijte konstruktor s argumenty.

class area_c1 {
public:
   double height;
   double width;
};

Řešení

#include <iostream.h>

class area_cl {
public:
  double height;
  double width;
};

class rectangle : public area_cl {
public:
  rectangle(double h, double w);
  double area();
};

class isosceles : public area_cl {
public:
  isosceles(double h, double w);
  double area();
};

rectangle::rectangle(double h, double w)
{
  height = h;
  width = w;
}

isosceles::isosceles(double h, double w)
{
  height = h;
  width = w;
}

double rectangle::area()
{
  return width * height;
}
 
double isosceles::area()
{
  return 0.5 * width * height;
}

int main()
{
  rectangle b(10.0, 5.0);
  isosceles i(4.0, 6.0);

  cout << "Ctyruhelnik: " << b.area() << "\n";
  cout << "Trojuhelnik: " << i.area() << "\n";

  return 0;
}

Zadání 4)

Co zobrazí tento program?

#include <iostream.h>

int main()
{
  int i = 10;
  long l = 1000000;
  double d = -0.0009;

  cout << i << ' ' << l << ' ' << d;
  cout << "\n";

  return 0;
}

	Řešení
	10 1000000 -0.0009

A.3. Cvičení z kapitoly 4

Zadání 1)

Co je špatného v následujícím fragmentu?

#include <iostream.h>

class cl1 {
  int i, j;
public:
  cl1(int a, int b) { i = a; j = b; }
  // ...
};

class cl2 {
  int i, j;
public:
  cl2(int a, int b) { i = a; j = b; }
  // ...
};

int main()
{
  cl1 x(10, 20);
  cl2 y(0, 0);
  x = y;

  // ...
}

	Řešení
	Přiřazovací příkaz x = y je chybný, protože cl1 a cl2 jsou dva různé typy tříd a objekty různých typů tříd nemohou být přiřazeny.

Zadání 2)

Když je funkci předáván objekt, je vytvářena jeho kopie. Při návratu této funkce je volán destruktor kopie. Co je potom špatné v následujícím příkladu?

#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>

class dyna {
  int *p;
public:
  dyna(int i);
  ~dyna() { free(p); cout << "Uvolnuji \n"; }
  int get() { return *p; }
};

dyna::dyna(int i)
{
  p = (int *) malloc(sizeof(int));
  if(!p) {
    cout << "Allocation failure\n";
    exit(1);
  }

  *p = i;
}

// vraceni zaporne hodnoty
int neg(dyna ob)
{
  return -ob.get();
}

int main()
{
  dyna o(-10);

  cout << o.get() << "\n";
  cout << neg(o) << "\n";

  dyna o2(20);
  cout << o2.get() << "\n";
  cout << neg(o2) << "\n";

  cout << o.get() << "\n";
  cout << neg(o) << "\n";

  return 0;
}

	Řešení
	Paměť použitá pro uložení integer a odkazovaná přes p v objektu o, který je použit pro volání neg() je uvolněna při zrušení kopie o, když končí neg(), bez ohledu na to, zda ji ještě o potřebuje v main().

Zadání 3)

Vytvořte třídu who. Nechť její konstruktor přebírá jednoznakový argument, který bude použit pro identifikaci objektu. Ať konstruktor při vytváření objektu vypisuje:

Vytvarim who #x

Kde x je identifikační znak každého objektu. Když je objekt rušen, ať se zobrazuje zpráva:

Rusim who #x

Nakonec vytvořte funkci make_who(), která vrací objekt who. Každému objektu přiřaďte unikátní jméno.

Řešení

#include <iostream.h>

class who {
  char name;
public:
  who(char c) { 
     name = c;
     cout << "Vytvarim who #";
     cout << name << "\n";
  }
  ~who() { cout << "Rusim who #" << name << "\n"; }
};

who makewho()
{
  who temp('B');
  return temp;
}

int main()
{
  who ob('A');

  makewho();

  return 0;
}

Zadání 4)

Může být adresa objektu využita funkcí jako argument?

	Řešení
	Ano

Zadání 5)

Co jsou to spřátelené funkce?

	Řešení
	Spřátelené funkce nejsou členské funkce, ale mají zajištěný přístup k privátním členům třídy s níž jsou spřáteleny.

A.4. Cvičení z kapitoly 5

Zadání 1)

S využitím deklarované třídy vytvořte desetiprvkové pole a inicializujte prvek ch hodnotami A až J. Následně toto pole vytiskněte.

#include <iostream.h>

class letters {
  char ch;
public:
  letters(char c) { ch = c; }
  char get_ch() { return ch; }
};

Řešení

#include <iostream.h>

class letters {
  char ch;
public:
  letters(char c) { ch = c; }
  char get_ch() { return ch; }
};

int main()
{
  letters ob[10] = { 'a', 'b', 'c','d', 'e', 'f', 
                     'g', 'h', 'i', 'j' };

  int i;

  for(i=0; i<10; i++) 
    cout << ob[i].get_ch() << ' ';

  cout << "\n";

  return 0;
}

Zadání 2)

Přepište v následujícím programu všechny příslušné odkazy na explicitní ukazatel this.

#include <iostream.h>

class myclass {
  int a, b;
public:
  myclass(int n, int m) { a = n; b = m; }
  int add() { return a+b; }
  void show();
};

void myclass::show()
{
  int t;

  t = add();
  cout << t << "\n";
}

int main()
{
  myclass ob(10, 14);

  ob.show();

  return 0;
}

Řešení

#include <iostream.h>

class myclass {
  int a, b;
public: 
  myclass(int n, int m) { this->a = n; this->b = m; }
  int add() { return this->a + this->b; }
  void show();
};

void myclass::show()
{
  int t;

  t = this->add(); 
  cout << t << "\n";
}

int main()
{
  myclass ob(10, 14);

  ob.show();

  return 0;
}

Zadání 3)

Napište program, který bude při použití new dynamicky alokovat float, double a char. Zadejte do těchto dynamických proměnných hodnoty a zobrazte je. Nakonec uvolněte celou dynamicky přidělenou paměť pomocí delete.

Řešení

#include <iostream.h>

int main()
{
  float *f;
  long *l;
  char *c;

  f = new float;
  l = new long;
  c = new char;

  if(!f || !l || !c) {
    cout << "Chyba pri alokaci.";
    return 1;
  }

  *f = 10.102;
  *l = 100000;
  *c = 'A';

  cout << *f << ' ' << *l << ' ' << *c;
  cout << '\n';
 
  delete f; 
  delete l; 
  delete c;

  return 0;
}

Zadání 4)

Převeďte následující kód na jeho ekvivalent, který používá new.

char *p;

p = (char *) malloc(100);
// ...
strcpy(p, "Test");

	Řešení
	char *p; p = new char [100]; // ... strcpy(p, "Test");

Zadání 5)

Co je v následujícím programu chybné?

#include <iostream.h>

void triple(double &num);

int main()
{
  double d = 7.0;

  triple(&d);

  cout << d;

  return 0;
}

void triple(double &num)
{
  num = 3 * num;
}

	Řešení
	Když je voláno tripple(), získává se explicitně adresa d operátorem &, což není povolené. Když je použit argument odkazu, není před argument vloženo &.

Zadání 6)

Co je to ukazatel this?

	Řešení
	Ukazatel this je ukazatel, který je automaticky předáván členské funkci a který ukazuje na objekt, který generoval volání.

Zadání 7)

Co je odkaz? Jaká je výhoda použití argumentu odkazu?

	Řešení
	Odkaz je v podstatě implicitní konstantní ukazatel, který má odlišné jméno než jiná proměnná nebo argument. Výhodou použití odkazu je, že nevzniká kopie argumentu.

A.5. Cvičení z kapitoly 6

Zadání 1)

Udejte dva důvody, proč můžeme chtít přetížit konstruktor třídy.

	Řešení
	Například proto, abychom mohli v konstruktoru v závislosti na konkrétním volání provést danou inicializaci, nebo také proto, aby se v programu mohly objevit jak samostatné objekty tak i pole objektů.

Zadání 2)

Co je v následujícím fragmentu špatně?

class samp {
  int a;
public:
  samp(int i) { a = i; }
  // ...
}:

// ...

int main()
{
  samp x, y(10);

  // ...
}

	Řešení
	Třída samp definuje pouze jediný konstruktor a tento konstruktor požaduje hodnotu pro inicializaci. Je nesprávné deklarovat objekt typu samp bez něj.

Zadání 3)

Stručně popište standardní argument.

	Řešení
	Standardní argument je hodnota, která se přidělí argumentu funkce, když se při volání funkce neobjeví požadovaný počet argumentů.

Zadání 4)

Co je v tomto prototypu funkce špatně?

char *f(char *p, int x = 0, char *q);

	Řešení
	Všechny programy, které přebírají standardní argumenty se musí objevit napravo od toho, který nepřebírá. Jakmile totiž začneme předávat standardní argumenty, všechny následující argumenty musí být také standardní. q zde není standardní.

Zadání 5)

Co je špatně v tomto prototypu, který používá standardní argument?

int f(int pocet, int max = pocet);

	Řešení
	Standardní argument nemůže být další argument nebo lokální proměnná.

Zadání 6)

Mějme tyto dvě přetěžované funkce. Ukažte jak získat adresu každé z nich.

int dif(int a, int b)
{
  return a-b;
}

float dif(float a, float b)
{
  return a-b;
}

Řešení

#include <iostream.h>

int dif(int a, int b)
{
  return a-b;
}

float dif(float a, float b)
{
  return a-b;
}

int main()
{
  int (*p1)(int, int);
  float (*p2)(float, float);

  p1 = dif; // adresa dif(int, int)
  p2 = dif; // adresa dif(float, float);

  cout << p1(10, 5) << ' ';
  cout << p2(10.5, 8.9) << '\n';

  return 0;
}

A.6. Cvičení z kapitoly 7

Zadání 1)

Mějme definován tento kód.

#include <iostream>

class mybase {
  int a, b;
public:
  int c;
  void setab(int i, int j) { a = i; b = j; }
  void getab(int &i, int &j) { i = a; j = b; }
};

class derived1 : public mybase {
// ...
};

class derived2 : private mybase {
// ...
};

int main()
{
  derived1 o1;
  derived2 o2;
  int i, j;

  // ...
}

Které z následujících příkazů jsou v rámci funkce main() platné?

o1getab(i, j);
o2getab(i, j);
o1.c = 10;
o2.c = 10;

Řešení

Platné příkazy jsou tyto:

o1getab(i, j);
o1.c = 10;

Zadání 2)

Mějme základní třídu Base a odvozenou třídu Derived. Napište program, který ukáže v jakém pořadí jsou spouštěny konstruktory a destruktory v případě, že Derived dědí třídu Base.

Řešení

#include <iostream.h>

class base {
public:
  base() { cout << "Konstruktor tridy Base\n"; }
  ~base() { cout << "Destruktor tridy Base\n"; }
};

class derived : public base {
public:
  derived() { cout << "Konstruktor tridy Derived\n"; } 
  ~derived() { cout << "Destruktor tridy Derived\n"; }
};

int main()
{
  derived o;

  return 0;
}

Zadání 3)

Co zobrazí následující program?

#include <iostream.h>

class A {
public:
  A() { cout << "Constructing A\n"; }
  ~A() { cout << "Destructing A\n"; }
};

class B {
public:
  B() { cout << "Constructing B\n"; }
  ~B() { cout << "Destructing B\n"; }
};

class C : public A, public B {
public:
  C() { cout << "Constructing C\n"; }
  ~C() { cout << "Destructing C\n"; }
};

int main()
{
  C ob;

  return 0;
}

	Řešení
	Constructing A Constructing B Constructing C Destructing C Destructing B Destructing A

A.7. Cvičení z kapitoly 8

Zadání 1)

Napište program, který zkopíruje textový soubor. Ať program spočítá kopírované znaky a výsledek zobrazí.

Řešení

#include <iostream.h>
#include <fstream.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  if(argc!=3) {
    cout << "Zadejte: cvi8_1 vstup vystup\n";
    return 1;
  }

  ifstream fin(argv[1]); // otevirani vstupniho souboru
  ofstream fout(argv[2]);  // vytvareni vystupniho souboru

  if(!fin) {
    cout << "Nelze otevrit vstupni soubor\n";
    return 1;
  }

  if(!fout) {
    cout << "Nelze vytvorit vystupni soubor\n";
    return 1;
  }

  char ch;
  unsigned count=0;

  fin.unsetf(ios::skipws); 
  while(!fin.eof()) {
    fin >> ch;
    if(!fin.eof()) {
      fout << ch;
      count++;
    }
  }

  cout << "Pocet zkopirovanych znaku: " << count << '\n';

  fin.close();
  fout.close();

  return 0;
}

Zadání 2)

Napište program, který zobrazí textový soubor pozpátku.

Řešení

#include <iostream.h>
#include <fstream.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  if(argc!=2) {
    cout << "Zadejte: cvi8_2 nazev souboru\n";
    return 1;
  }

  ifstream in(argv[1], ios::in | ios::binary);

  if(!in) {
    cout << "Nelze otevrit vstupni soubor\n";
    return 1;
  }

  char ch;
  long i;

  in.seekg(0, ios::end);
  i = (long) in.tellg(); 
  i -= 2; 

  for( ;i>=0; i--) {
    in.seekg(i, ios::beg);
    in.get(ch);
    cout << ch;
  }

  in.close();

  return 0;
}

Zadání 3)

Napište program, který čte textový soubor a hlásí, kolikrát se v něm které písmeno vyskytlo.

Řešení

#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <ctype.h>

int alpha[26];

int main(int argc, char *argv[])
{
  char ch;

  if(argc!=2) {
    cout << "Zadejte: cvi8_3 nazev souboru\n";
    return 1;
  }

  ifstream in(argv[1]);

  if(!in) {
    cout << "Nelze otevrit vstupni soubor\n";
    return 1;
  }

  // init alpha[]
  int i;
  for(i=0; i<26; i++) alpha[i] = 0;

  while(!in.eof()) {
    ch = in.get();
    if(isalpha(ch)) { // pokud bylo nalezeno pismono
      ch = toupper(ch); // normalizace
      alpha[ch-'A']++; // 'A'-'A' == 0, 'B'-'A' == 1, ...
    }
  };

  for(i=0; i<26; i++) {
    cout << (char) ('A'+ i) << ": " << alpha[i] << '\n';
  }

  in.close();

  return 0;
}

Zadání 4)

Napište program, který kopíruje textový soubor a obrací velká písmena na malá a naopak.

Řešení

#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <ctype.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  char ch;

  if(argc!=3) {
    cout << "Zadejte: cvi8_4 zdroj cil\n";
    return 1;
  }

  ifstream in(argv[1]);

  if(!in) {
    cout << "Nelze otevrit vstupni soubor\n";
    return 1;
  }

  ofstream out(argv[2]);

  if(!out) {
    cout << "Nelze otevrit vystupni soubor\n";
    return 1;
  }

  while(!in.eof()) {
    ch = in.get();
    if(!in.eof()) {
      if(islower(ch)) ch = toupper(ch);
      else ch = tolower(ch);
      out.put(ch);
    }
  };

  in.close();
  out.close();

  return 0;
}

A.8. Cvičení z kapitoly 9

Zadání 1)

Vytvořte program, který bude obsahovat základní třídu num, která bude obsahovat virtuální funkci shownum(). Vytvořte dvě derivované třídy fhex a foct, které dědí num. Ať odvozené třídy přehodnotí funkci shownum() a zobrazí číslo v šestnáctkové a osmičkové soustavě.

Řešení

#include <iostream.h>

class num {
public:
  int i;
  num(int x) { i = x; }
  virtual void shownum() { cout << i << '\n'; }
};

class fhex : public num {
public:
  fhex(int n) : num(n) {}
  void shownum() { cout << hex << i << '\n'; }
};

class foct : public num {
public:
  foct(int n) : num(n) {}
  void shownum() { cout << oct << i << '\n'; }
};

int main()
{
  foct o(10);
  fhex h(20);

  o.shownum();
  h.shownum();

  return 0;
}

Zadání 2)

Proč nemůže být pomocí abstraktní funkce vytvořen objekt?

	Řešení
	Abstraktní třída obsahuje alespoň jednu čistě virtuální funkci. To znamená, že vzhledem k této třídě nemá funkce žádné tělo. Neexistuje žádný způsob, jak by mohl být vytvořen objekt, poněvadž definice třídy není úplná.

Zadání 3)

Je tento fragment správný?

class base {
public:
  virtual int f(int a) = 0;
  // ...
};

class derived : public base {
public:
  int f(int a, int b) { return a*b; }
  // ...
};

	Řešení
	Fragment není správný, protože definice virtuální funkce musí mít stejný návratový typ a počet argumentů jako původní funkce. V tomto případě se liší počet argumentů.

Zadání 4)

Jsou virtuální vlastnosti dědičné?

	Řešení
	Ano

A.9. Cvičení z kapitoly 10

Zadání 1)

Vytvořte generickou funkci min(), která vrací menší ze dvou argumentů. Předveďte její funkci v programu.

Řešení

#include <iostream.h>

template <class X> X min(X a, X b)
{
  if(a<=b) 
    return a;
  else 
    return b;
}

int main()
{
  cout << min(0.2, 2.0);
  cout << "\n";
  cout << min(3, 4);
  cout << "\n";
  cout << min('c', 'a');
  return 0;
}

Zadání 2)

Co je v tomto fragmentu programu špatně?

int main()
{
 throw 12.23;
 .
 .
 .
}

	Řešení
	Throw je voláno ještě před průchodem bloku try.

Zadání 3)

Co je v tomto fragmentu programu špatně?

try {
 // ....
 throw 'a';
 // ...
}
catch(char *) {
 // ...
}

	Řešení
	Znaková vyjímka je odmítnuta, ale příkaz catch obslouží pouze znakový ukazatel - neexistuje odpovídající příkaz catch, který by obsloužil znakovou vyjímku.

Zadání 4)

Co je v tomto fragmentu programu špatně?

try {
 // ...
 throw 10;
}
catch(int *p) {
 // ...
}

	Řešení
	Pro throw neexistuje odpovídající catch.

Zadání 5)

Ukažte nějaký způsob jak opravit chyby v předchozím fragmentu programu.

	Řešení
	Je nutné vytvořit catch zachytávající int - catch(int) a nebo je možné zachytávat všechny vyjímky - catch(...)

Zadání 6)

Vytvořte generický bubble sort.

Řešení

#include <iostream.h>

template <class X> void bubble(X *data, int size)
{
  register int a, b;
  X t;

  for(a=1; a < size; a++)
    for(b=size-1; b >= a; b--)
      if(data[b-1] > data[b]) {
        t = data[b-1];
        data[b-1] = data[b];
        data[b] = t;
      }
}

int main()
{
  int i[] = {3, 2, 5, 6, 1, 8, 9, 3, 6, 9};
  double d[] = {1.2, 5.5, 2.2, 3.3};
  int j;

  bubble(i, 10); // setridene int
  bubble(d, 4);  // setridene double

  for(j=0; j<10; j++) cout << i[j] << ' ';
  cout << endl;

  for(j=0; j<4; j++) cout << d[j] << ' ';
  cout << endl;

  return 0;
}

Katedra informatiky \| FEI \| VŠB - TU Ostrava
Předcházející	Začátek kursu	Další
Kapitola 11. Závěr	Nahoru	Slovník

© 2002 Matouš Janků , verze: 23032002