C语言程序设计实训指导书.docx
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C语言程序设计实训指导书
C语言程序设计实训指导书
（内部使用）
主讲教师编写
前言
C语言是一种编程灵活、特色鲜明的程序设计语言，是计算机专业学生的基础课程，学好这种语言可以为后续的面向对象的语言打好坚实的基础，C语言除了学习必须的基本知识：
如概念、方法和语法规则之外，更重要的是进行实训，以提高学习者的动手和编程能力，这才是学习语言的最终目的，结合多年来的教学经验，根据学生的学习情况，为配合教学过程，使“项目教学法”能在本质上促使学生有更大进步，特编写了该《C语言程序设计实训指导书》，以在实训过程中给学生提供帮助。
本书分为三个部分：
实训总要求、实训模块和项目拓展实例。
第一部分为实训总要求，目的是为了让学生编写规范的代码，从开始程序设计就进行规范练习，为以后工作打下良好的基础。
第二部分为实训模块，有三个：
（1）基础部分，为随堂实训，在分析案例的基础上，使学生掌握该部分内容的知识要点，并能灵活运行在实训中，为使学生目标明确，在实训开始给学生提出实训目的及要求；
（2）深化部分，为综合实训，为提高学生的学习积极性，同时为培养软件开发的合作精神，在随堂实训完成的基础上，给学生设计相对该内容综合运用的实例，组织学生进行分组讨论，把每组的讨论结果同大家分享，由学生和老师共同给出评价，该方法可以丰富学生解决问题的方法，拓宽思路；（3）课程设计，为期末的课程设计，是对整个内容的一个综合设计，可以使学生从软件开发的角度开始思考问题、解决问题，形式仍然为分组设计，各小组设定项目经理、技术经理和成员，一般为5人一组，由项目经理组织人员、进行分工和协调工作，技术经理负责开发过程中遇到的疑难问题的解决，并进行开发的全程控制。
第三部分为案例拓展实例：
学生成绩管理系统。
通过该实例从一个简单的顺序结构实例，根据内容逐步进行扩充，由小到大，由浅入深，使设计的功能越来越完善，完成了分支结构、循环结构、数组、函数、指针、结构体和文件内容的应用，最后成为一个完整的设计。
本书具有基础性、实用性和系统性，可以指导学生按照从浅入深，从低到高的训练过程，逐步提高他们的编程和动手能力。
编者
2007年10月
实训要求及说明
C语言程序设计的实训是学生重要的实习环节。
上机实训不仅要求学生掌握C语言程序设计的基本知识，更重要的是培养学生掌握程序设计开发的基本素质、思维方法和技能，为学生综合素质的培养打下坚实基础。
实训的形式为教师制定出难易适中的设计题目，学生通过分组讨论进行设计，实训重点放在程序设计开发的全过程上。
一、总要求
根据所选题目首先进行年算法分析，根据实现的功能进行数据分析，设计相应的数据结构，同时为贯彻“程序设计=算法+数据结构”的思想，要求学生在课下完成流程图的设计，然后根据流程图写出实训代码。
二、代码书写要求
为保证开发团队的协作和后期修改能有效进行，使学生遵照统一的排版风格、注释标准、命名规则及编码诸原则进行C语言编程，特提出以下规范要求。
缩进：
1）程序块要采用缩进风格编写，缩进以4个空格（Space）键为单位，不使用"TAB键"。
2）函数体、结构体、循环体以及分支结构中的语句行都须采用缩进风格。
3）所有的if、while、for、do结构中的语句即使只有一行也须用括号括起来。
3）if、while、for、do语句单独占一行，左、右花括号也各占一行且不缩进。
例：
if（superHero==theTick）
{
printl（"Spoon!
"）;
}
间隔：
所有的标识符都必须被空白字符包围。
例如：
inttheTick=5;
if（theTick==5）
空行：
代码段之间须以一个空行进行间隔；
空格的位置：
1）在一个关键字和左括号“（”之间。
注意：
不要在函数名和左括号之间加空格；
2）在参数列表的每个逗号“,”之后；
3）二元操作符前后。
注意：
一元操作符前后都不加空格。
例如：
inta=10;a=a+1;a++；
4）for语句的每个表达式之间。
例如：
for（inti=0;i<20;i++）…。
代码行：
1）不允许把多个短语句写在一行中，即一行只写一条语句；
2）长语句、参数、表达式（超过80个ASCII字符）应分行书写，操作符放在新行之首，划分出的新行要进行适当的缩进，使排版整齐，语句可读。
示例：
#001perm_count_msg.head.len = NO7_TO_STAT_PERM_COUNT_LEN
#002 + STAT_SIZE_PER_FRAM ;
#003act_task_table[STAT_TASK_CHECK_NUMBER + index].occupied
#004 = stat_poi[index].occupied;
命名规则：
所有的标识符只能用字母（A-Z或a-z）和数字（0-9）。
不得包含货币符号或其它非AS-CII字符。
1）变量的命名应尽可能采用有意义的名词，力求可顾名思义。
2）可以采用一个单词或多个单词的缩写作为名字，缩写单词的每个字母都要大写。
3）对于难以使用英文的情况，可以参考相关行业标准，比如使用国标。
4）采用约定俗成的习惯用法。
常见的习惯用法：
循环变量：
i、j、k、m、n
长度：
length
数量：
count
位置：
pos或position
下标或索引：
i或index
设置/获取：
set/get
大小：
size
注释：
1）为确保程序易读性，注释语句不得小于全部代码行的30%。
2）说明性文件（如头文件.h文件、.inc文件、.def文件、编译说明文件.cfg等）头部应进行注释，注释必须列出：
版权说明、版本号、生成日期、作者、内容、功能、与其它文件的关系、修改日志等，头文件的注释中还应有函数功能简要说明。
3）源文件头部应进行注释，列出：
版权说明、版本号、生成日期、作者、模块目的/功能、主要函数及其功能、修改日志等。
4）函数头部应进行注释，列出：
函数的目的/功能、输入参数、输出参数、返回值、调用关系（函数、表）等。
5）边写代码边注释，修改代码同时修改相应的注释，以保证注释与代码的一致性。
不再有用的注释要删除。
6）注释的内容要清楚、明了，含义准确，防止注释二义性。
7）避免在注释中使用缩写，特别是非常用缩写。
8）注释应与其描述的代码相近，对代码的注释应放在其上方或右方（对单条语句的注释）相邻位置，不可放在下面，如放于上方则需与其上面的代码用空行隔开。
9）对于所有有物理含义的变量、常量，如果其命名不是充分自注释的，在声明时都必须加以注释，说明其物理含义。
变量、常量、宏的注释应放在其上方相邻位置或右方。
10）数据结构声明（包括数组、结构、类、枚举等），如果其命名不是充分自注释的，必须加以注释。
对结构中的每个域的注释放在此域的右方。
11）全局变量要有较详细的注释，包括对其功能、取值范围、哪些函数或过程存取它以及存取时注意事项等的说明。
12）注释与所描述内容进行同样的缩排。
13）将注释与其上面的代码用空行隔开。
14）对变量的定义和分支语句（条件分支、循环语句等）必须编写注释。
15）对于switch语句下的case语句，如果因为特殊情况需要处理完一个case后进入下一个case处理，必须在该case语句处理完、下一个case语句前加上明确的注释。
三、编码原则
1）注意运算符的优先级，并用括号明确表达式的操作顺序，避免使用默认优先级。
2）避免使用不易理解的数字，用有意义的标识来替代。
涉及物理状态或者含有物理意义的常量，不应直接使用数字，必须用有意义的枚举或宏来代替。
3）去掉没必要的公共变量。
4）仔细定义并明确公共变量的含义、作用、取值范围及公共变量间的关系。
5）明确公共变量与操作此公共变量的函数或过程的关系，如访问、修改及创建等。
6）当向公共变量传递数据时，要十分小心，防止赋予不合理的值或越界等现象发生。
7）防止局部变量与公共变量同名。
8）严禁使用未经初始化的变量。
9）对所调用函数的错误返回码要仔细、全面地处理。
10）明确函数功能，精确（而不是近似）地实现函数设计。
模块一：
基础部分
第一部分c语言的基本认识
[实训目的及要求]通过本次实训内容，使学生对C语言程序有一个简单的认识，熟悉VC++6.0的运行环境，掌握C程序的执行方法，了解程序的结构和输出函数等。
程序1：
#include“stdio.h”
main（）
{
printf（“各位同学好！
很高兴和大家一起学习C语言！
\n"）;
}
运行结果：
各位同学好！
很高兴和大家一起学习C语言！
其中，#include“stdio.h”为一编译预处理命令，含义是文件包含，“stdio.h”是一头文件，标准输入和输出头文件，用来控制数据的输入或输出。
main是主函数的函数名，表示这是一个主函数。
每一个C源程序都必须有，且只能有一个主函数（main函数）。
printf的功能是把要输出的内容送到显示器去显示，本质上也是一个函数，是一个由系统定义的标准函数。
程序2：
#include“stdio.h”
main（）
{
printf（“$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$\n”）;
printf（“*ThisisaCprogram*\n"）;
printf（“$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$\n”）;
}
运行结果：
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
*ThisisaCprogram*
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
程序3：
任给一半径,输出圆的周长.
#include/*include称为文件包含命令*/
#include/*扩展名为.h的文件称为头文件*/
main（）
{
intr,l;/*定义两个整数变量r和l*/
printf（"inputr:
\n"）;/*输出提示信息*/
scanf（“%d”,&r）;/*接收数据给变量r*/
l=2*3.14*r;/*进行数学运算把面积赋值给变量s*/
printf（“circleof%dis%d\n",r,l）;/*输出变量r,l的值*/
}
实训题目
1、编一个小程序实现在屏幕上输出以下内容：
*********************************
*学生成绩管理系统*
*********************************
2、根据刚才的例题编写程序，通过键盘输入一个三角形的三边长，求三角形的面积（求一个非负数算术平方根的函数为sqrt（x））。
第二部分c程序分析
[实训目的及要求]通过本次实训内容，使学生对C语言程序有一个系统的认识，并在此基础上掌握三种基本数据类型、部分运算符号和常用函数的应用，体现在自己动手编写的小程序中。
程序1：
求三个整数的和。
#include“stdio.h”/*文件包含命令*/
main（）/*主函数*/
{floatf1,f2,f3,s;/*定义四个实型变量*/
printf（“inputthreefloats:
”）/*显示提示信息*/
scanf（“%f%f%f”,&f1,&f2,&f3）;/*接收三个整型变量*/
s=f1+f2+f3;/*求三个变量之和，存入变量s*/
printf（“sumoff1,f2,f3is%.2f”,s）;/*输出求出的和*/
}
运行结果：
inputthreefloats:
345
sumoff1,f2,f3is6.00
程序2：
把输入的大写字母转换为小写字母。
#include“stdio.h”/*文件包含命令*/
main（）/*主函数*/
{charch1,ch2;/*定义两个字符型变量*/
printf（“inputanupperletter:
”）/*显示提示信息*/
scanf（“%c”,&ch1）;/*接收一个大写字母*/
ch2=ch1+32;/*把大写字母转换为小写字母*/
printf（“lowerofletter%cis%c”,ch1,ch2）；/*输出*/
}
运行结果：
inputanupperletter:
S
lowerofletterSiss
程序3：
求一个四位整数的各个数据位。
#include“stdio.h”/*文件包含命令*/
main（）/*主函数*/
{intnum,bit1,bit2,bit3,bit4;/*定义四个实型变量*/
printf（“inputanumber:
”）/*显示提示信息*/
scanf（“%d”,&num）;/*接收一个整型数据*/
bit1=num%10;/*求个位数字*/
bit2=num/10%10;/*求十位数字*/
bit3=num/100%10;/*求百位数字*/
bit4=num/1000;/*求千位数字*/
printf（“%d个位:
%d,十位:
%d,百位:
%d,千位:
%d”,num,bit1,bit2,bit3,bit4）;/*输出整数和各数据位*/
}
运行结果：
inputanumber:
2345
2345个位:
5,十位:
4,百位:
3,千位:
2
程序4：
交换两个变量的值。
#include“stdio.h”
main（）
{inta,b,t;
printf（“inputtwonumbers:
”）
scanf（“%d%d”,&a,&b）;
printf（“a=%d,b=%d”,a,b）;/*输出交换之前变量的值*/
t=a;a=b;b=t;/*交换处理*/
printf（“a=%d,b=%d”,a,b）;/*输出交换之后变量的值*/
}
运行结果：
inputtwonumbers:
3456
a=34,b=56
a=56,c=34
程序5：
求一元二次方程的根。
#include“stdio.h”
#include“math.h”/*数学函数的头文件*/
main（）
{
floata,b,c,disc,x1,x2,p,q;
scanf（“a=%f,b=%f,c=%f”,&a,&b,&c）;
disc=b*b-4*a*c;
p=-b/（2*a）;
q=sqrt（disc）/（2*a）;
x1=p+q;
x2=p-q;
printf（“x1=%5.2f;x2=%5.2f\n”,x1,x2）;
}
运行结果：
a=1,b=5,c=3
x1=-0.70;x2=-4.30
实训题目
1、编程求两个实数之差,保留两位小数。
2、编程把小写字母转换为大写字母。
3、编程把一个三位数倒序输出，如输入是123，输出为321。
第三部分结构化程序设计与算法认识
（分支结构程序设计）
[实训目的及要求]通过本次实训，掌握if语句的使用和switch多分支选择结构的实现，并能熟练的进行应用。
程序1、任意输入一个年份，判断是否是闰年。
闰年的条件是符合下面条件之一：
（1）能被4整除，但不能被100整除；
（2）能被4整除，又能被400整除。
算法思路：
（1）输入年份（如：
2007）；
（2）判断是否为闰年；
判断闰年的表达式：
条件一：
能被4整除：
year%4==0
不能被100整除：
year%100!
=0
组合：
（year%4==0&&year%100!
=0）
条件二：
能被4整除：
year%4==0
能被400整除：
year%400==0
组合：
（year%4==0&&year%400==0）
总条件式：
（year%4==0&&year%100!
=0）||（year%4==0&&year%400==0）
可改写为：
（（year%4==0）&&（year%100!
=0））||（year%400==0）
（3）若是，输出“2007是闰年”信息；若不是，则输出“2007不是闰年”。
#include“stdio.h”
main（）
{intyear;
printf（“请输入年份：
”）;
scanf（“%d”,&year）;
if（（year%4==0）&&（year%100!
=0））||（year%400==0）
printf（“%d是闰年\n”,year）;
elseprintf（“%d不是闰年\n”,year）;
}
程序2、输入三角形的三边长，求三角形的面积。
算法思路：
（1）通过键盘输入三边长的值a，b，c；
（2）判断是否构成三角形；
条件式:
（a+b>c）&&（b+c>a）&&（a+c>b）
（3）若能构成，计算三角形的面积并输出；若不能构成则输出错误提示信息。
#include“stdio.h”
#include“math.h”
main（）
{floata,b,c,l,s;
printf（“请输入三角形的三个边长：
”）;
scanf（“%f%f%f”,&a,&b,&c）;
if（（a+b>c）&&（b+c>a）&&（a+c>b））
{l=（a+b+c）/2;
s=sqrt（l*（l-a）*（l-b）*（l-c））
printf（“面积S=%.2f”,s）;
}
elseprintf（“构不成三角形！
\n”）;
}
程序3、任意输入一个成绩，给出评语：
90-100：
优秀;80-89：
良好;60-79：
及格;0-59：
不及格。
算法思路：
（1）输入一个成绩数，存入变量score；
（2）判断score在哪个分数段中；
（3）根据所在分数段输出对应的评语。
#include“stdio.h”
main（）
{
intscore;
printf（“inputyourscore:
”）;
scanf（“%d”,&score）;
if（score>100||score<0）printf（“inputerror.\n”）;
elseif（score>=90）printf（“优秀.\n”）;
elseif（score>=80）printf（“良好.\n”）;
elseif（score>=60）printf（“及格.\n”）;
elseprintf（“不及格.\n”）;
}
实训题目
1、用if语句实现菜单功能。
*************************************
*1---成绩输入*
*2—成绩插入*
*3---成绩查询*
* 4---成绩排序*
*5---成绩删除*
*6---成绩输出*
*0---退出*
*************************************
请输入你的选择（0---6）：
2、任意输入三个数据按从大到小的顺序输出。
3、编程实现：
读入两个整型数据及一个运算符（+-*/），计算表达式的值。
4、用switch语句实现菜单功能。
5、用switch语句编程实现：
读入两个整型数据及一个运算符（+-*/），计算表达式的值。
6、用switch开关语句实现猜词游戏。
第三部分结构化程序设计与算法认识
（C循环结构程序设计）
[实训目的及要求]通过本次实训，掌握循环语句for、while和do-while的使用和break和continue的功能，并能熟练的进行应用。
程序1、编程求1+2+3+···+100的和。
算法思路：
1、用变量sum作为累加器，存放和;
2、用变量i表示累加变量,分别存放1,2,3,…,100;
3、当i≤100时，执行sum=sum+i;（等价于sum+=i;）;
4、当i的值超过100的时候，不再执行sum=sum+i;输出sum的值。
方法一（while结构）
#include“stdio.h”
main（）
{
intsum=0,i=1;/*变量初始化*/
while（i<=100）
{
sum=sum+i;
i++;
}
printf（"sumis%d\n",sum）;
}
方法二（do-while结构）
#include“stdio.h”
main（）
{
intsum=0,i=0;
do
{
sum=sum+i;
i++;
}while（i<=100）
printf（"sumis%d\n",sum）;
}
方法三（for结构）
#include“stdio.h”
{
inti,sum=0;
for（i=0;i<=100;i++）
sum=sum+i;
printf（“sum=%d\n”,sum）;
}
程序2、求1到100之间的奇数之和，偶数之积。
思路：
1、用变量sum存放奇数之和，用变量mul存放和；
2、用变量i表示累加变量,分别存放1,2,3,…,100；
3、当i≤100时，若i是奇数执行sum=sum+i;
是偶数执行mul=mul*i;
4、当i的值超过100的时候，不再执行求和和求积操作;输出sum和mul的值。
方法一（while结构）
#include“stdio.h”
main（）
{doublemul=1;/*双精度类型*/
inti=1,sum=0;
while（i<=100）
{
if（i%2!
=0）sum=sum+i;
elsemul=mul*i;
i++;
}
printf（"sum=%d\n",sum）;
printf（“mul=%e\n”,mul）;/*科学计数法输出*/
}
方法二（for结构）
#include“stdio.h”
main（）
{
inti,sum=0;
doublemul=1;
for（i=1;i<=100;i++）
if（i%2==1）sum=sum+i;
elsemul=mul*i;
printf（“sum=%d,mul=%e\n”,sum,mul）;
}
程序3、把输入的一行字符原样输出，若是大写字母需要转换成小写的。
思路：
1、通过键盘接收一个字符；
2、判断该字符是否为回车符；是转第4步，不是转到第3步；
3、判断接收的字符是否为大写字母，是转换为小写字母并输出，不是则直接输出，程序转回到第1步；
4、程序结束。
#include“stdio.h”
main（）
{
charch;
while（（ch=getchar（））!
=‘\n’）
{
if（ch>=‘A’&&ch<=‘Z’）
ch=ch+32;
putchar
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