C++Primer第五版 第十五章习题答案（31~40）

后面的题目主要是进行练习，即使是照搬书本上的例子，也要做一做

31：知识点1：继承体系：is  a ,和has  a 的区别。

知识点2：将层次关系隐藏与接口类之中，保存一个基类（抽象基类）派生类的对象的指针

32：

拷贝：调用合成的拷贝构造函数，将智能指针q的内容复制到新对象的对应成员，使智能指针q计数+1 移动：调用合成的移动构造函数，将智能指针q的内容移动到新对象的对应成员，使智能指针q指向NULL 赋值：调用合成的拷贝赋值运算符，将智能指针q的内容替换为参数对象的对应成员的内容，使q计数-1，并让参数计数+1 摧毁：调用合成的析构函数，清理自身，并调用q的析构函数，使计数-1

33：

由于没有数据成员，所以合成的拷贝控制足以应付所有问题

34：

(a)： 

1: Query::Query(const std::string& s) 

2: WordQuery::WordQuery(const std::string& s)  3: AndQuery::AndQuery(const Query& left, const Query& right); 4: BinaryQuery(const Query&l, const Query& r, std::string s); 5: Query::Query(std::shared_ptr<Query_base> query) 2times 6: OrQuery::OrQuery(const Query& left, const Query& right); 7: BinaryQuery(const Query&l, const Query& r, std::string s); 8: Query::Query(std::shared_ptr<Query_base> query) 2times

(b)：运算符"<<"会调用Query的rep成员，Query.rep()调用的是OrQuery的rep(因为初始化对象q时使用的是值是"|"运算符返回的Query，而该对象的智能指针q指向的是一个OrQuery对象)，而OrQuery并没有定义rep成员，所以直接使用直接基类BinaryQuery的rep成员

(c)：q调用的是OrQuery的eval函数，因为是虚函数，且使用引用调用，需动态绑定

35：书上有现成的代码，敲上就行

#ifndef QUERY_H #define QUERY_H #include <string> #include <vector> #include <set> #include <map> using namespace std; class TextQuery; //QueryResult保存查询的结果 class QueryResult { public: typedef vector<string>::size_type line_no;//保存出现的行号，使用类型别名 friend ostream& operator<<(ostream&, const QueryResult&);//输出查询结果 public: QueryResult(const string& s, shared_ptr<std::set<line_no>> set, shared_ptr<vector<string>> v) : word(s), nos(set), input(v) { } private: string word;//查询的单词 shared_ptr<std::set<line_no>> nos;//用set保存出现的行号，自动排序 shared_ptr<vector<string>> input;//输入文件vector的指针 }; //TextQuery接受输入文件，并保存，生成map class TextQuery { public: /*using line_no = vector<string>::size_type;//C++11新标准，可以使用typedef代替*/ typedef vector<string>::size_type line_no; TextQuery(ifstream&);//接受输入文件的构造函数 QueryResult query(const string&) const;//具体的查询函数 private: shared_ptr<vector<string>> input;//保存输入的vector的智能指针 map<string, shared_ptr<set<line_no>>> result;//map保存单词出现的行和列 }; //抽象基类Query_base，用于派生 class Query_base { friend class Query; private: //纯虚函数，返回与当前Query匹配的QueryResult /*virtual QueryResult eval(const TextQuery&) const = 0;*/ //纯虚函数，保存用于查询的string virtual string rep() const = 0; protected: /*using line_no = vector<string>::size_type;//C++11新标准，可以使用typedef代替*/ typedef vector<string>::size_type line_no; virtual ~Query_base() /*= default*/;//C++11新标准，不加 }; //查询基类 Query class Query { //定义运算符函数 friend Query operator~(const Query&); friend Query operator|(const Query&,const Query&); friend Query operator&(const Query&,const Query&); public: Query(const string&s);//新的构造函数，查询单词 //接口函数 // QueryResult eval(const TextQuery &t) const // { // return q->eval(t);//查询结果 // }//事先无需定义 string rep() const { return q->rep();//查询单词 } private: Query(shared_ptr<Query_base> query):q(query){}//构造函数，接受一个Query_base的指针 shared_ptr<Query_base> q;//保存一个指向基类的指针，私有成员 }; std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Query query) { return os << query.rep(); } //基础查询单词类 class WordQuery:public Query_base { //所有成员皆为private, friend class Query;//Query需要使用其构造函数 WordQuery(const string &s):Query_word(s){cout<<"WordQuery"<<endl;}//初始化 QueryResult eval(const TextQuery& t) const { return t.query(Query_word); }//纯虚函数，必须重写 string rep() const { return Query_word; }//纯虚函数，必须重写 string Query_word; }; inline Query::Query(const string &s):q(new WordQuery(s)){cout<<"Query"<<endl;}//程序顺序执行，所用之对象必须进行声明 //NotQuery类，取反的query class NotQuery:public Query_base { friend Query operator~(const Query&); NotQuery(const Query&q):query(q){cout<<"NotQuery"<<endl;}//构造函数 string rep() { return "~("+query.rep()+")";//表示不需要查询的单词 } QueryResult eval(const TextQuery&); Query query; }; // inline Query operator~(const Query&operand) // { // return shared_ptr<Query_base>(new NotQuery(operand)); // } //BinaryQuery类，一个抽象基类，因为继承了基类的纯虚函数eval() class BinaryQuery:public Query_base { protected: BinaryQuery(const Query&l, const Query&r,string s):lhs(l),rhs(r),opSym(s){cout<<"BinaryQuery"<<endl;}//构造函数 string rep() const { cout<<"Binary_rep"<<endl;//36题 return "("+lhs.rep()+" "+opSym+" "+rhs.rep()+")"; } Query lhs,rhs; string opSym;//运算符的名字 }; //AndQuery类,继承自抽象基类BinaryQuery class AndQuery:public BinaryQuery { protected: friend Query operator&(const Query&,const Query&);//之前定义的运算符 AndQuery(const Query&left, const Query&right):BinaryQuery(left,right,"&"){cout<<"AndQuery"<<endl;}//构造函数 //返回查询结果的函数 QueryResult eval(const TextQuery&); }; // inline Query operator&(const Query&lhs, const Query&rhs) // { // return shared_ptr<Query_base>(new AndQuery(lhs,rhs));//在未定义纯虚函数eval()时，为抽象基类，不可实例化 // } //OrQuery类,继承自抽象基类BinaryQuery class OrQuery:public BinaryQuery { protected: friend Query operator|(const Query&,const Query&);//之前定义的运算符 OrQuery(const Query&left, const Query&right):BinaryQuery(left,right,"|"){cout<<"OrQuery"<<endl;}//构造函数 //返回查询结果的函数 QueryResult eval(const TextQuery&); }; // inline Query operator|(const Query&lhs, const Query&rhs) // { // return shared_ptr<Query_base>(new OrQuery(lhs,rhs)); // } #endif QUERY_H

36：见上代码，加一条语句即可

37：

若要含有base类型的成员，应当在派生类中声明 friend class Query_base

38：

(a)：错误，Binary_Query是抽象基类，不能实例化

(B)：错误，不存在AndQuery到Query之间的转化

(c)：同上

39：加上书中的eval函数即可

40：

如果rhs是空集，那么内容到lhs 如果lhs是空集，那么内容为rhs 如果都为空集，那么内容为空