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mapclass 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stringvirtual 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 Queryclass 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queryclass 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BinaryQueryclass 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BinaryQueryclass 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