C Primer Plus第十五章编程练习答案

news2024/11/26 12:42:56

学完C语言之后，我就去阅读《C Primer Plus》这本经典的C语言书籍，对每一章的编程练习题都做了相关的解答，仅仅代表着我个人的解答思路，如有错误，请各位大佬帮忙点出！

由于使用的是命令行参数常用于linux系统或者vscode，但此代码是运行于vs2022的，测试截图就不弄了。

1.编写一个函数，把二进制字符串转换为一个数值。例如，有下面的语 句：

char * pbin = "01001001";

那么把pbin作为参数传递给该函数后，它应该返回一个int类型的值25。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int convert(const char* str)
{
    int sum = 0, len = strlen(str);
    for (int i = len - 1, exp = 1; i >= 0; --i, exp *= 2)
    {
        sum += (str[i] - '0') * exp;
    }
    return sum;
}
int main(void)
{
    const char* pbin = "01001001";

    printf("binary %s is decimal %d\n", pbin, convert(pbin));

    return 0;
}

2.编写一个程序，通过命令行参数读取两个二进制字符串，对这两个二 进制数使用～运算符、&运算符、|运算符和^运算符，并以二进制字符串形 式打印结果（如果无法使用命令行环境，可以通过交互式让程序读取字符 串）。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int bstr_to_dec(const char* str)
{
    int val = 0;
    while (*str)
    {
        val = val * 2 + (*str++) - '0';
    }
    return val;
}
char* itobs(int n, char* str)
{
    int sz = 8 * sizeof(int);
    for (int i = sz - 1; i >= 0; --i, n >>= 1)
    {
        str[i] = (n & 1) + '0';
    }
    str[sz] = '\0';
    return str;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    char bstr[8 * sizeof(int) + 1];
    char str1[20] = {0};
    char str2[20] = { 0 };
    
    printf("请输入两个字符串:");
    scanf("%s%s", str1, str2);

    int v1 = bstr_to_dec(str1);
    int v2 = bstr_to_dec(str2);
    printf("~%s = %s\n", str1, itobs(~v1, bstr));
    printf("~%s = %s\n", str2, itobs(~v2, bstr));
    printf("%s & %s = %s\n", str1, str2, itobs(v1 & v2, bstr));
    printf("%s | %s = %s\n", str1, str2, itobs(v1 | v2, bstr));
    printf("%s ^ %s = %s\n", str1, str2, itobs(v1 ^ v2, bstr));

    return 0;
}

3.编写一个函数，接受一个 int 类型的参数，并返回该参数中打开位的 数量。在一个程序中测试该函数。

#include <stdio.h>
char* itobs(int n, char* str)
{
    int sz = 8 * sizeof(int);
    for (int i = sz - 1; i >= 0; --i, n >>= 1)
    {
        str[i] = (n & 1) + '0';
    }
    str[sz] = '\0';
    return str;
}
int onbits(int x)
{
    int sum = 0;
    for (int i = 8 * sizeof(int) - 1; i >= 0; --i)
    {
        sum += (x >> i) & 1;
    }
    return sum;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    int x = 11;
    char bstr[8 * sizeof(int) + 1];

    printf("%d(%s) has %d bit on.\n", x, itobs(x, bstr), onbits(x));

    return 0;
}

4.编写一个程序，接受两个int类型的参数：一个是值；一个是位的位 置。如果指定位的位置为1，该函数返回1；否则返回0。在一个程序中测试 该函数。

#include <stdio.h>
int test_bit(int x, int pos)
{
    return (x >> pos) & 1;
}
char* itobs(int n, char* str)
{
    int sz = 8 * sizeof(int);
    for (int i = sz - 1; i >= 0; --i, n >>= 1)
    {
        str[i] = (n & 1) + '0';
    }
    str[sz] = '\0';
    return str;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    int x = 11;
    int sz = 8 * sizeof(int);
    char bstr[8 * sizeof(int) + 1];

    printf("%d(%s):\n", x, itobs(x, bstr));
    for (int i = sz - 1; i >= 0; --i)
    {
        printf("The position %d is %d\n", i + 1, test_bit(x, i));
    }

    return 0;
}

5.编写一个函数，把一个 unsigned int 类型值中的所有位向左旋转指定数 量的位。例如，rotate_l(x, 4)把x中所有位向左移动4个位置，而且从最左端 移出的位会重新出现在右端。也就是说，把高阶位移出的位放入低阶位。在 一个程序中测试该函数。

#include <stdio.h>
char* itobs(int n, char* str)
{
    int sz = 8 * sizeof(int);
    for (int i = sz - 1; i >= 0; --i, n >>= 1)
    {
        str[i] = (n & 1) + '0';
    }
    str[sz] = '\0';
    return str;
}
unsigned int rotate_l(unsigned int n, unsigned int b)
{
    static const int size = 8 * sizeof(int);
    b %= size;
    return (n << b) | (n >> (size - b));
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    unsigned int val = 11;
    unsigned int rot = rotate_l(val, 4);
    char bstr1[8 * sizeof(int) + 1];
    char bstr2[8 * sizeof(int) + 1];

    printf("%u rotated is %u.\n", val, rot);
    printf("%s rotated is %s.\n", itobs(val, bstr1), itobs(rot, bstr2));

    return 0;
}

6.设计一个位字段结构以储存下面的信息。

字体ID：0～255之间的一个数；

字体大小：0～127之间的一个数；

对齐：0～2之间的一个数，表示左对齐、居中、右对齐；

加粗：开（1）或闭（0）；

斜体：开（1）或闭（0）；

在一个程序中使用该结构来打印字体参数，并使用循环菜单来让用户改 变参数。例如，该程序的一个运行示例如下：

该程序要使用按位与运算符（&）和合适的掩码来把字体ID和字体大小 信息转换到指定的范围内。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>

typedef unsigned int uint;
typedef struct
{
    uint id : 8;
    uint sz : 7;
    uint at : 2;
    uint b : 1;
    uint i : 1;
    uint u : 1;
} font;

static font ft = { 1, 12, 0, 0, 0, 0 };
const char* state[4] = { "off", "on" };
const char* alignment[7] = { "left", "center", "right" };
void eatline(void)
{
    while (getchar() != '\n')
        continue;
}
int get_first(void)
{
    int ch;

    do
    {
        ch = getchar();
    } while (isspace(ch));
    eatline();

    return ch;
}
int get_choice(void)
{
    int ch;

    printf("ID    SIZE    ALIGNMENT      B       I       U\n");
    printf("%-7u%-9u%-12s", ft.id, ft.sz, alignment[ft.at]);
    printf("%-8s%-8s%-8s\n", state[ft.b], state[ft.i], state[ft.u]);
    printf("f) change font        s) change size        a) change alignment\n");
    printf("b) toggle bold        i) toggle italic      u) toggle underline\n");
    printf("q) quit\n");

    while (ch = get_first(), NULL == strchr("fsabiuq", ch))
    {
        printf("Please enter with f, s, a, b, i, u or q: ");
    }
    return ch;
}
void change_font(void)
{
    int ch;
    uint id;

    printf("Enter font id (0-255): ");
    while (scanf("%u", &id) != 1)
    {
        while ((ch = getchar()) != '\n')
        {
            putchar(ch);
        }
        printf(" is not a id.\n");
        printf("Please enter a number such as 0, 5 or 255: ");
    }
    ft.id = id & 0XFF;
}
void change_size(void)
{
    int ch;
    uint sz;

    printf("Enter font sz (0-127): ");
    while (scanf("%u", &sz) != 1)
    {
        while ((ch = getchar()) != '\n')
        {
            putchar(ch);
        }
        printf(" is not a size.\n");
        printf("Please enter a number such as 0, 5 or 127: ");
    }
    ft.sz = sz & 0x7F;
}
void change_alignment(void)
{
    int ch;

    printf("Select alignment:\n");
    printf("l) left    c) center    r) right\n");
    while (ch = get_first(), NULL == strchr("lcr", ch))
    {
        printf("Please enter with l, c or r: ");
    }
    ft.at = (ch == 'l' ? 0 : ch == 'c' ? 1 : 2);
}
void change_toggle(int ch)
{
    if (ch == 'b')
    {
        ft.b ^= 1;
    }
    else if (ch == 'i')
    {
        ft.i ^= 1;
    }
    else
    {
        ft.u ^= 1;
    }
}
int main(void)
{
    int ch;

    while ((ch = get_choice()) != 'q')
    {
        switch (ch)
        {
        case 'f':
        {
            change_font();
            break;
        }
        case 's':
        {
            change_size();
            break;
        }
        case 'a':
        {
            change_alignment();
            break;
        }
        case 'b':
        case 'i':
        case 'u':
        {
            change_toggle(ch);
            break;
        }
        }
        putchar('\n');
    }
    printf("Bye!\n");

    return 0;
}

7.编写一个与编程练习 6 功能相同的程序，使用 unsigned long 类型的变 量储存字体信息，并且使用按位运算符而不是位成员来管理这些信息。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
typedef unsigned long ulong;
static ulong ft = 0x00001180;
const char* state[4] = { "off", "on" };
const char* alignment[7] = { "left", "center", "right" };
void eatline(void)
{
    while (getchar() != '\n')
        continue;
}
int get_first(void)
{
    int ch;

    do
    {
        ch = getchar();
    } while (isspace(ch));
    eatline();

    return ch;
}
int get_choice(void)
{
    int ch;

    printf("ID    SIZE    ALIGNMENT      B       I       U\n");
    printf("%-7u%-9u%-12s", (ft >> 12) & 0XFF, (ft >> 5) & 0x7F, alignment[(ft >> 3) & 0x03]);
    printf("%-8s%-8s%-8s\n", state[(ft >> 2) & 1], state[(ft >> 1) & 1], state[ft & 1]);
    printf("f) change font        s) change size        a) change alignment\n");
    printf("b) toggle bold        i) toggle italic      u) toggle underline\n");
    printf("q) quit\n");

    while (ch = get_first(), NULL == strchr("fsabiuq", ch))
    {
        printf("Please enter with f, s, a, b, i, u or q: ");
    }
    return ch;
}
void change_font(void)
{
    int ch;
    ulong id;

    printf("Enter font id (0-255): ");
    while (scanf("%lu", &id) != 1)
    {
        while ((ch = getchar()) != '\n')
        {
            putchar(ch);
        }
        printf(" is not a id.\n");
        printf("Please enter a number such as 0, 5 or 255: ");
    }
    id &= 0XFF, id <<= 12;
    for (int i = 12; i < 20; ++i)
    {
        ft &= ~(ulong)(1 << i);
    }
    ft |= id;
}
void change_size(void)
{
    int ch;
    ulong sz;

    printf("Enter font sz (0-127): ");
    while (scanf("%lu", &sz) != 1)
    {
        while ((ch = getchar()) != '\n')
        {
            putchar(ch);
        }
        printf(" is not a size.\n");
        printf("Please enter a number such as 0, 5 or 127: ");
    }
    sz &= 0X7F, sz <<= 5;
    for (int i = 5; i < 12; ++i)
    {
        ft &= ~(ulong)(1 << i);
    }
    ft |= sz;
}
void change_alignment(void)
{
    int ch;

    printf("Select alignment:\n");
    printf("l) left    c) center    r) right\n");
    while (ch = get_first(), NULL == strchr("lcr", ch))
    {
        printf("Please enter with l, c or r: ");
    }
    ft &= ~(ulong)(1 << 3), ft &= ~(ulong)(1 << 4);
    ft = ft | (ch == 'c' ? (ulong)(1 << 3) : ch == 'r' ? (ulong)(1 << 4) : 0);
}
void change_toggle(int ch)
{
    if (ch == 'b')
    {
        if (ft & 0x04)
        {
            ft &= ~(ulong)(0x04);
        }
        else
        {
            ft |= (ulong)(0x04);
        }
    }
    else if (ch == 'i')
    {
        if (ft & 0x02)
        {
            ft &= ~(ulong)(0x02);
        }
        else
        {
            ft |= (ulong)(0x02);
        }
    }
    else
    {
        if (ft & 0x01)
        {
            ft &= ~(ulong)(0x01);
        }
        else
        {
            ft |= (ulong)(0x01);
        }
    }
}
int main(void)
{
    int ch;

    while ((ch = get_choice()) != 'q')
    {
        switch (ch)
        {
        case 'f':
        {
            change_font();
            break;
        }
        case 's':
        {
            change_size();
            break;
        }
        case 'a':
        {
            change_alignment();
            break;
        }
        case 'b':
        case 'i':
        case 'u':
        {
            change_toggle(ch);
            break;
        }
        }
        putchar('\n');
    }
    printf("Bye!\n");

    return 0;
}

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1. 前言 PSMNet的核心思想是通过金字塔结构来捕捉不同尺度的特征信息&#xff0c;从而提高视差估计的精度。其亮点在于&#xff1a;&#xff08;1&#xff09;使用了金字塔形的卷积神经&#xff08;SPP module&#xff09;网络来提取不同尺度的特征信息&#xff1b;&#xff0…
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【UR机械臂ros通讯前的示教器网络配置】

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1. 前言 欢迎大家阅读2345VOR的博客【D435i深度相机YOLO V5结合实现目标检测】&#x1f973;&#x1f973;&#x1f973;2345VOR鹏鹏主页&#xff1a; 已获得CSDN《嵌入式领域优质创作者》称号&#x1f47b;&#x1f47b;&#x1f47b;&#xff0c;座右铭&#xff1a;脚踏实地&…
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《新程序员005：开源深度指南新金融背后的科技力量》

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各位CSDN的uu们你们好呀&#xff0c;今天&#xff0c;小雅兰来写书评啦&#xff0c;尽管再忙&#xff0c;也不能不读书&#xff0c;下面&#xff0c;就让小雅兰来带你们走进《新程序员005&#xff1a;开源深度指南&新金融背后的科技力量》这本书的世界吧&#xff01;&#…
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安科瑞医用隔离电源系统在浙江某医院项目中的应用

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【摘要】介绍该三级乙等综合医院采用安科瑞医用隔离电源系统&#xff0c;使用分体配电柜安装方式&#xff0c;从而实现将TN系统转化为IT系统&#xff0c;以及系统绝缘情况监测。 【关键词】医用隔离电源系统&#xff1b;IT系统&#xff1b;绝缘情况监测&#xff1b;三级乙等综合…
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