C语言上机实验指导.docx
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C语言上机实验指导
实验一VC的使用
一、实验目的
●了解并掌握程序设计所必须的计算机基本操作技能
●了解并熟悉VC开发环境
●了解并掌握VC开发环境下的C程序的编译、连接与运行方法
●了解并掌握查找与排除程序编译错误的方法
●了解不同类型的程序错误
二、实验环境
●个人计算机一台，PIII500（或同等性能）以上CPU，128MB以上内存，500MB以上硬盘剩余空间，SVGA彩色显卡。
●WindowsXP操作系统
●MicrosoftVisualC++6.0（中文/英文）版
三、实验内容
1VisualC++开发环境介绍
VisualC++是一个功能强大的可视化软件开发工具。
自从1993年，微软公司（Microsoft）推出VisualC++1.0后，随着其新版本的不断问世，VisualC++已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。
虽然微软公司推出了VisualC++.NET（VisualC++7.0），但它的应用的很大的局限性，只适用于Windows2000、WindowsXP和WindowsNT4.0。
所以实际中，更多的是以VisualC++6.0为平台。
VisualC++6.0不仅是一个C\C++编译器，而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境（integrateddevelopmentenvironment，IDE）。
VisualC++6.0由许多组件组成，包括编辑器、调试器以及程序向导AppWizard、类向导ClassWizard等开发工具。
这些组件通过一个名为DeveloperStudio的组件集成为和谐的开发环境。
VisualC++为用户开发C程序提供了一个集成环境，这个集成环境包括：
源程序的输入和编辑，源程序的编译和连接，程序运行时的调试和跟踪，项目的自动管理，为程序的开发提供各种工具，并具有窗口管理和联机帮助等功能。
VisualC++6.0开发环境的界面如图1所示。
图1VC开发环境
2VC环境下的C程序开发
尽管VC的功能很强大，但二级考试只是将其作为一个可视化的C编译器来使用，因此要求考生掌握的操作很简单。
2.1启动VC
在计算机安装VC开发环境后，桌面都会出现一个VC的图标，如图2所示，双击该图标就可以启动VC。
有的计算机上显示的名称是“VisualC++6.0”或“MicrosoftVisualC++”等，但图标都是一样的。
也可以在“开始”菜单的“所有程序”子菜单中，找到相应的启动启动项。
图2VC图标
2.2创建一个C源程序文件
启动VC后，单击“菜单栏”上的“文件菜单”，弹出一个下拉菜单，单击其中的“新建”选项，如图3所示。
图3创建C源程序
单击“新建”选项后，会弹出“新建”对话框，如图4所示。
选择上方的“文件”选项卡，选中“C++SourceFile”选项。
然后再右方的“文件名（N）”一栏中为程序起个名字，可以是任意字母和数字的组合，但其中不能有空格，并且最后一定要以“.c”结尾。
然后在“位置（C）”一栏中为程序选择一个合适的位置存放，也可以单击图4中划圈的按钮，会弹出一个对话框，让用户选择存放的位置。
我们现在把这个程序命名为“example-1.c”，放在D盘下的program文件夹中。
图4“新建”对话框
2.3编写程序
在单击图4中的“确定”按钮后，VC就会在D盘program文件夹下创建一个名为“example-1.c”的C源程序，并在“程序编辑区”中打开它，用户可以在其中输入程序，如图5所示。
图5中是一个很简单的小程序，只有一条printf（）函数调用语句，其功能是向屏幕上输出一行信息“Helloworld!
”。
图5编写程序
2.3C源程序的编译、连接与运行
C源程序文件是不能直接被计算机所执行的，它需要通过编译（Compile）和连接（Link）两个步骤，才能生成能被计算机直接执行的“可执行文件”。
整个过程如图6所示，请牢记这张图。
图6C程序的编译连接过程
C源程序文件是文本文件，它的后缀名为“.c”，它不能被计算机直接执行；经过编译后，生成目标文件，它是二进制文件，后缀名为“.obj”，它也不能被计算机直接执行；再经过连接（有的书籍称为链接），生成可执行文件，它是二进制文件，后缀名为“.exe”，它可以被计算机直接执行。
注意：
C程序的编译连接过程一定要熟记，包括每种文件的类型、后缀名、能否被计算机直接执行，笔试常会考查该知识点。
因此，在编写完C源程序后，首先要做的就是编译。
编译实际上就是进行语法检查，以保证C源程序完全符合C语言的语法，没有语法错误。
在VC开发环境下，编译C源程序的方法是单击“菜单栏”的“组建”选项，弹出一个下拉菜单，单击其中的“编译”选项，如图7所示。
或者也可以单击图7中划圈的按钮，那是“编译”的快捷键。
图7C程序的编译
随后，VC会弹出一个小对话框，如图8所示，不用去理会它的具体含义，直接单击“是”。
图8C程序的编译
注意：
如果在VC的使用过程中遇到类似的弹出小对话框，都不用去理会它的具体含义，直接单击“是”即可。
VC随即开始对C源程序进行语法检查，其结果在VC底部的“编译结果输出区”中显示，如图9所示。
图9编译结果
其中，“error（s）”代表语法错误，“warning（s）”代表警告。
图9中的结果显示，语法错误（error（s））与警告（warning（s））的数量都为0，也就意味着程序编译成功。
在实际编程当中，语法错误（error（s））是绝对不允许存在，哪怕存在一个语法错误（error（s）），程序都无法进入下一步的连接和运行，也就是编译失败。
因此“error（s）”前面的错误必须是“0”，才能进入下一步的连接和运行，否则就要改成程序中的错误，并重新进行编译，直到编译成功。
而对于警告（warning（s）），则可以不必理会，因为造成警告（warning（s））的原因比较复杂，并不一定是因为语法错误。
需要特别指出的是，编译成功只能保证程序在语法上是正确的，并不能保证程序是无错的。
例如，“奥巴马是德国总理”，这句话在语法上是正确的，但在逻辑上却是错误。
编译器无法检查出程序在逻辑上的错误。
由图6可知，编译结束后需要进行连接，然后才能运行。
但在VC当中，这两部可以合并一步。
在编译成功后，“组建”菜单中的“执行”选项就会出现，直接单击，VC就会连续进行连接和执行两步操作，如图10所示。
或者也可以单击图10中划圈的按钮（红色惊叹号），那是“执行”的快捷键。
图10C程序的执行
程序在运行后，VC会弹出一个黑色的DOS界面，来显示程序的运行结果，如图11所示。
图11程序的运行结果
我们看到，运行界面上出现了两行信息，其中第一行是“Helloworld!
”，这是由程序中的printf（）语句输出的，正是“example-1.c”这个程序的运行结果。
而第二行“Pressanykeytocontinue”，它是由VC自动输出的提示信息，不属于程序的运行结果。
事实上，任何程序在运行结束后，VC都会在最后加上这样一行提示信息。
我们可以把它作为程序运行结束的标志，只有当最后一行出现了“Pressanykeytocontinue”，才能证明程序正常运行结束了。
否则，程序可能在等待用户输入数据，或者陷入了死循环。
2.4关闭工作空间
在完成一个程序的编写、编译、连接和运行后，如果要编写和运行另一个程序，那么要把前一个程序的编辑区及其工作空间关闭。
最简单的方法就是直接将整个VC关闭，然后重新启动。
也可以单击“菜单栏”上的“文件菜单”，弹出一个下拉菜单，单击其中的“关闭工作空间”选项，如图12所示。
这样程序的编辑区和工作空间就一起关闭了。
图12关闭工作空间
注意：
在编写和运行另一个程序前，一定要关闭工作空间，而不能只是简单的把程序的编辑区关闭，这样会造成下一个程序无法运行。
2.5打开开已存在的C源程序文件
要打开一个已存在的C源程序文件，首先要知道该文件的位置。
例如，前面的那个“example-1.c”文件，我们知道它是放在D盘的program文件夹下的。
下面，我们来用VC打开它。
单击“菜单栏”上的“文件菜单”，弹出一个下拉菜单，单击其中的“打开”选项，如图13所示。
图13打开C源程序文件
随后，会弹出一个“打开”对话框，如图14所示。
单击图14中划圈的按钮，就可以在弹出的下拉界面中选择要到达的位置。
现在选中D盘，然后双击D盘中的program文件夹，就可以进入该文件夹了，如图15所示。
图14“打开”对话框
默认情况下，“打开”对话框只会显示C\C++程序或工程文件。
但用VC也可以打开其它类型的文件（在程序设计题的解题技巧中会用到该操作），只要单击图15中划圈的按钮，然后再弹出的下拉菜单中选中“所有文件（*.*）”即可显示所有类型的文件。
用鼠标单击选中要打开的文件“example-1.c”然后单击右方的“打开”按钮，即可打开该文件。
图15打开文件
3C程序编译错误的查找与排除
在实际的程序编写过程中，语法错误时难免的，尤其是对初学者而言。
编写的程序中出现语法错误是很正常的事情，没有必要感到急躁或灰心。
平时的练习中犯些错误，是有助于提高程序设计水平的。
VC为我们提供了一个辅助功能，帮助我们查找和排除程序中的编译错误。
以前面的那个简单程序为例，故意将“printf（"Helloworld!
\n"）;”语句最后的那个分号（;）去掉，这样很明显就出现了一个语法错误。
事实上，初学者也常犯这样的错误。
现在，再次编译这个源程序，编译结果显示，出现了一个语法错误，编译失败，如图16所示。
图16程序的编译结果
在编译失败的情况下，“执行”按钮是灰色，不可点击。
下面要做的就是要找出这个语法错误。
将图16中划圈的滚动条向上拖动，会看到一行信息“D:
\program\example-1.c（6）:
errorC2143:
syntaxerror:
missing';'before'}'”，如图17所示。
这是一行错误提示信息，辨认的标志在“errorC2143”上，“error”意味着该行是语法错误的提示信息（如果是“warning”则意味着该行警告错误的提示信息，不用去管它），“C2143”是错误代码。
把鼠标移到该行的任意位置上，并双击，该行错误提示信息变为兰色，如图17所示。
图17错误提示信息
此时，在回到“程序编辑区”，观察它的变化，如图18所示。
图18程序编辑区
注意到程序编辑区的做左端多了一个兰色的小箭头（图中划圈部分），该箭头所指向的行就是该语法错出现的大概位置，可能在箭头所指行，也可能在前一行或后一行。
实际上，尽管错误提示信息时英文的，但其中多数的单词都很简单常见，大致上是可以读懂的。
例如图17中的语法错误提示“D:
\program\example-1.c（6）:
errorC2143:
syntaxerror:
missing';'before'}'”，后半句的意思就是：
在“}”前丢了“;”。
而兰色箭头又指出了该错误的大概位置，所以应该是能够比较容易的排除该错误的。
附录1中列出了常见的编译错误，可供需要时查阅。
需要提醒的是，如果出了多个“error（s）”，那么一定要从第一个错误信息提示行开始查错。
并且每排除一个错误，就要重新编译一次，因为后面的错误可能是由于前面的错误产生的。
4C程序的错误类型
4.1语法错误
语法错误是指不符合C语言的语法规定，例如左右括号数量不匹配、语句最后漏了分号等等，这些错误会在编译时被发现并指出。
这些错误都属于“致命错误”，不改正是无法通过编译的。
对一些在语法上有轻微毛病但不影响程序运行的问题（如定义了某个变量但始终未使用），编译时会发出“警告”。
但“警告”不属于“致命错误”，程序可以通过编译。
但是在程序的运行过程中，这些“警告”可能造成一些运行时错误。
4.2逻辑错误
程序没有语法错误，可以正常运行，但结果不对。
例如，要求a和b的和，可是却写成了“a-b;”。
语法上没有错，但求出的却是a和b的差。
这类错误可能是由于设计算法时的错误，也可能是由于在编写程序时出现的疏忽所致。
这类错误计算机是无法检查出来的。
4.3运行错误
有时程序既无语法错误，又无逻辑错误，但程序不能正常运行或结果不对。
多数情况下，是由于数据不正确，或数据类型不合适造成的。
例如：
要求a/b，如果b的值为非0程序不会有问题，而如果b的值为0就为造成溢出（over-flow）错误。
四、总结与思考
VC的使用是整个上机考试的基石，如果不能熟练地使用VC，那么编程能力根本无从提高，也会严重影响考试的发挥。
因此，应该要反复练习“实验内容”中所讲到的操作，并且用一些课本上的其它程序来进行实验。
尤其是“C编译错误的查找与排除”以及附录1中常见的编译错误，如果能够熟悉并掌握，能够对程序设计水平的提升起到很大的促进作用。
实验二数据处理
一、实验目的
●熟悉并掌握数据输入函数的格式与应用
●熟悉并熟悉数据输出函数的格式与应用
●进一步熟悉VC的使用
●学习独立排除程序中的编译错误
二、实验环境
●个人计算机一台，PIII500（或同等性能）以上CPU，128MB以上内存，500MB以上硬盘剩余空间，SVGA彩色显卡。
●WindowsXP操作系统
●MicrosoftVisualC++6.0（中文/英文）版
三、实验内容
1程序阅读与分析
注意：
以下在书写时，用“”代表空格，用“↙”代表回车换行。
1.1printf（）函数
阅读以下程序，并分析预测程序的运行结果，然后上机验证。
/*example-1.c*/
#include
main（）
{
inta=5,b=7;
floatx=67.8564,y=-789.124;
charc='A';
longn=1234567;
printf（"%d%d\n",a,b）;
printf（"%3d%3d\n",a,b）;
printf（"%f,%f\n",x,y）;
printf（"%8.2f,%8.2f,%.4f,%.4f,%3f,%3f\n",x,y,x,y,x,y）;
printf（"%e,%10.2e\n",x,y）;
printf（"%c,%d,%o,%x\n",c,c,c,c）;
printf（"%ld,%lo,%x\n",n,n,n）;
}
分析预测的运行结果：
上机验证的运行结果：
1.2scanf（）函数
以下程序中的scanf语句用于输入数据，目标是使得a的值为3，b的值为7，m的值为5，n的值为9，x的值为8.5，y的值为71.82，c1的值为′A′，c2的值为′a′，即屏幕上应出现以下的输出结果：
a=3b=7
m=5n=9
x=8.500000y=71.820000
c1=Ac2=a
那么应该从键盘上怎样输入数据？
请上机验证，并把正确的结果写下来。
程序中的printf语句会把各个变量的值输出。
/*example-2.c*/
#include
main（）
{
inta,b,m,n;
floatx,y;
charc1,c2;
/*以下scanf语句用于输入数据*/
scanf（"a=%db=%d",&a,&b）;
scanf（"%d,%d",&m,&n）;
scanf（"%f%e",&x,&y）;
scanf（"%c%c",&c1,&c2）;
/*以下printf语句用于输出各变量数据，验证结果*/
printf（"\n以下是输出结果：
\n"）;
printf（"a=%db=%d\n",a,b）;
printf（"m=%dn=%d\n",m,n）;
printf（"x=%fy=%f\n",x,y）;
printf（"c1=%cc2=%c\n",c1,c2）;
}
正确的输入格式是：
1.3putchar（）与getchar（）函数
观察分析以下程序，选出对应的输入与输出，并上机验证。
/*example-3.c*/
#include
intmain（）
{
charc1,c2,c3;
c1=getchar（）;
c2=getchar（）;
c3=getchar（）;
printf（"\n以下是输出：
\n"）;
putchar（c1）;
putchar（c2）;
putchar（c3）;
printf（"\n"）;
}
输入：
A）abc↙B）abc↙C）a↙b↙
输出：
A）a↙B）abc↙C）ab↙
b↙
在三组输入与输出中：
输入（）与输出（）对应
输入（）与输出（）对应
输入（）与输出（）对应
2程序编写
按要求编写程序或将程序填充完整。
2.1显示图形
在花括号（{}）之间填入适当的语句，并运行，使其能够显示图1所示的图形。
/*example-4.c*/
#include
main
{
}
【解题提示】
可以使用printf（）语句按行直接输出。
图1example-4.c程序的输出结果
2.2温度转换
在花括号（{}）之间划线的部分填空，将程序补充完整实现下述功能，并上机运行验证。
该程序的功能是从键盘上输入一个实数F，代表华氏温度。
将华氏温度转换为摄氏温度C（实数）并输出，摄氏温度保留两位小数。
华氏温度与摄氏温度的关系式：
例如，
输入：
17.2
输出：
Thetempratureis-8.22
/*example-5.c*/
#include
main（）
{
scanf（"%lf",&f）;
printf（"Thetempratureis\n",c）;
}
【解题提示】
（1）变量要先定义后使用。
（2）控制输出的实数的小数位的方法是“%n1.n2f”，n1和n2是两个整数，n1表示输出的实数占的总位数，n2表示输出实数的小数位的位数。
2.3数据交换
在花括号（{}）之间划线的部分填空，将程序补充完整实现下述功能，并上机运行验证。
该程序的功能是从键盘上输入两个整数，分别存放在变量a和b中，然后将a与b中的数据交换。
例如，
输入：
1020
输出：
beforeswap:
a=10,b=20
afterswap:
a=20,a=10
/*example-6.c*/
#include
main（）
{
/*定义变量*/
/*输入两个整数*/
printf（"Inputaandb:
"）;
scanf（"%d%d",&a,&b）;
/*输出数据交换前，a与b的值*/
printf（"beforeswap:
"）;
printf（"a=%d,b=%d\n",a,b）;
/*数据交换*/
/*输出数据交换后，a与b的值*/
printf（"Afterswap:
"）;
printf（"a=%d,b=%d\n",a,b）;
}
【解题提示】
两个整数的交换是十分重要的，一定要掌握
四、总结与思考
数据的输入和输出，以及数据的基本数学运算时整个程序设计的根基，因为程序设计的本质就是数据的获取以及数学运算。
因此，一定要熟练掌握几个数据输入输出函数的格式与应用方法，以及基本数学运算符的运算法则。
在完成以上实验的基础上，有兴趣的同学可以在课后思考以下问题：
思考题：
数字加密
在花括号（{}）之间划线的部分填空，将程序补充完整实现下述功能，并上机运行验证
输入1个四位数，将其加密后输出。
方法是将该数每一位上的数字加9，然后除以10取余，做为该位上的新数字，最后将第1位和第3位上的数字互换，第2位和第4位上的数字互换，组成加密后的新数。
例如，
输入：
1257
输出：
Theencryptednumberis4601
/*think-1.c*/
#include
main（）
{
/*n用来存放输入的4位数，n1存放4位数的第1位数字*/
/*n2存放4位数的第2位数字,n3存放4位数的第3位数字*/
/*n4存放4位数的第4位数字*/
intn,n1,n2,n3,n4;
scanf（"%d",&n）;
/*获取第1位数*/
/*获取第2位数*/
/*获取第3位数*/
/*获取第4位数*/
/*第1位数加9对10取余*/
/*第2位数加9对10取余*/
/*第3位数加9对10取余*/
/*第4位数加9对10取余*/
/*第1位和第3位上的数字互换，第2位和第4位上的数字互换*/
printf（"Theencryptednumberis%d\n",n）;
}
【解题提示】
对于一个整数n而言，如果要获取个位数，那么直接对10取余就可以了：
n%10。
如果要获得十位数，那么首先要把个位数抹去：
n/10，然后原来的十位数就变成了个位数。
如果要获得百位数，那么首先要把十位数和个位数抹去：
n/100，然后原来的百位数就变成了个位数。
根据以上的分析，我们可以发现，要获得一个整数的个位数，就将n对10取余（n%10）；要抹去一个整数的最末x位，就将n除以10x（n/10x）。
实验三选择结构程序设计
一、实验目的
●了解并掌握C语言表示逻辑值的方法（以0代表“假”，以非0代表“真”）
●了解并掌握逻辑运算符的运算法则
●熟悉并掌握逻辑表达式的使用
●熟练掌握if语句及其嵌套形式的使用
●熟练掌握if-ese语句及其嵌套形式的使用
●熟练掌握switch语句的使用
二、实验环境
●个人计算机一台，PIII500（或同等性能）以上CPU，128MB以上内存，500MB以上硬盘剩余空间，SVGA彩色显卡。
●WindowsXP操作系统
●MicrosoftVisualC++6.0（中文/英文）版
三、实验内容
注意：
以下在书写时，用“”代表空格，用“↙”代表回车换行。
1程序阅读与分析
阅读以下程序，并分析预测程序的运行结果，然后上机验证。
（在书写时，用“”代表空格，用“↙”代表回车换行）
1.1switch语句
阅读以下程序，并分析预测程序的运行结果，然后上机验证。
/*example-7.c*/
#include
main（）
{
intn;
printf（"Inputn:
"）;
scanf（"%d",&n）;
switch（n）
{
case1:
printf（"Iamcase1.\n"）;
default:
printf（"Iamdefault.\n"）;
case2:
printf（"Iamc
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