C语言实验指导手册.docx
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C语言实验指导手册
C语言实验指导手册
本实验指导需要在上课的基础上，参考教材和C函数手册.chm和tcstudy.chm帮助文档来动手完成，完成后给指导老师演示，并请指导老师打分！
此实验的目的是帮助初学者能够快速的掌握C语言程序设计的基本规范和设计技巧。
实验一：
C语言实验环境及C语言基础（C01）
实验目的：
1、熟悉c语言的编辑环境，掌握c程序的总体框架
2、了解c语言的执行步骤，学会跟踪与调试
第一部分：
实验环境安装测试和学习
一、C语言程序开发过程
编写一个完整的C程序需要经过以下5个步骤：
1）启动集成开发环境。
2）进入编辑环境。
3）建立一个新的.c文件，输入已有代码，并添加相应注释。
4）调试程序（编辑、编译、连接）
5）运行并分析程序输出结果。
在开发过程中，提到了编译，连接等名词，一些初学者还不能很好的对此加以区分，对C程序的编译过程了解得也不甚清晰，鉴于描述性语言往往不够简明，笔者特制作了下图供读者参考。
图1.1 C语言程序开发过程
说明：
图1.1中，如果编译、连接和执行时编译系统提示有错误或程序结果与预期不符，则需要重新修改源程序，直到编译、连接都通过且程序结果与预期相符。
【程序示例】编写程序，在屏幕上输出句子“让我们一起学习C语言”。
【解】 程序如下：
/*******************************************************
功能：
本程序在屏幕上输出“HelloWorld!
”
作者：
XXXXXX
编写时间：
XXXX-XX-XX
*******************************************************/ 注释
#include 预编译命令（包含头文件）
main（） { 主函数首部
printf（“HelloWorld!
\n”）; 语句
}
程序简单说明：
（1）C语言程序必须在文件的开头包含头文件：
#include；
（2）每个C程序必须包含且只能包含一个主函数main；
（3）函数体必须由一对花括号“｛｝”括起来；
（4）函数都是由语句构成，每条语句必须用“；”结束；
（5）C程序区分字母的大小写；
（6）/**/之间的内容为注释。
二、Win-TC环境
1、按指导老师要求安装Win-TC环境
2、打开Win-TC软件，选择新建文件，并输入以上代码如下：
3、保存到自己的文件夹中，然后单击编译链接运行。
4、查看运行结果，有错请调试
三、VisualC++6.0环境
第一步：
在指导老师的指导下安装VisualC++6.0。
第二步：
启动VisualC++6.0，进入集成开发环境。
选择【开始】→【所有程序】→【MicrosoftVisualStudio6.0】→【MicrosoftVisualC++6.0】即可进入到VC的集成开发环境中。
第三步：
创建C源程序。
为了使以后我们能够文凭及时地查找到编写的C程序，建议大家按照下面的操作步骤来进行。
我们以创建helloworld.c为例来进行说明。
（1）建立一个专属自己的工作区。
选择【File（文件）】→【New（新建）】,在弹出来的对话框中选择【Workspace（工作区）】页面，如图1.2所示。
在左边选择【BlankWorkspace】,在右侧输入工作区名字，并选择该工作区要存储的位置。
图1.2新建工作区
（2）建立一个工程。
选择【File（文件）】→【New（新建）】,在弹出来的对话框中选择【Project（工程）】页面，如图1.3所示。
在左侧选择【Win32ConsoleApplication】，在右侧设置好工程名称、存储位置，并选择添加至现有工作区，然后单击【确定】按钮，再按提示步骤进行操作即可。
（3）建立一个C语言源文件。
选择【File（文件）】→【New（新建）】,在弹出来的对话框中选择【File（文件）】页面，如图1.4所示。
在左侧选择【C++SourceFile】，在右侧添加工程，并设置好文件名（如helloworld.c）和存储路径，再单击【确定】按钮即可。
图1.4创建C程序源文件
图1.3
创建工程
第四步：
编辑C语言源程序。
界面如图1.5所示。
（1）在编辑窗格中输入C语言源程序。
（2）选择【File（文件）】→【Save（保存）】命令，或单击【Save】按钮‘
’，将源程序保存到helloworld.c中。
第五步：
执行C程序。
（1）选择【Build（编译）】→【Compile（编译）】命令，或单击【Complie】按钮‘
’，编译helloworld.c文件，得到helloworld.obj文件。
（2）选择【Build（编译）】→【Build（重建全部）】命令，或单击【Build】按钮’
’，生成可执行文件helloworld.exe。
（3）选择【Build（编译）】→【Execute（执行）helloworld.exe】命令，或单击【BuildExecute】按钮’
’，执行该程序。
编译、连接的过程中如果出现错误，则返回到第四步修改源程序。
图1.5 VC环境下C程序的编辑、编译、连接、执行
第六步：
查看结果。
在第五步操作完成后，会弹出来如图1.6所示的执行结果窗口。
在该窗口中可以查看程序的执行结果是否与预期的相一致，如果不一致，将返回到第四步，修改源程序，重新执行。
图1.6 查看结果
第七步：
继续编写下一个C程序。
如果要连续编辑、运行多个C程序，则需要重复第三步中的
（2）。
第二部分：
C语言基础实验
一、验证实验
1、打开集成环境，请输入以下代码，保存到test.c文件中，调试并运行查看结果：
#include
#include
voidmain（）
{
printf（"sqrt（2.0）=%f\n",sqrt（2.0））;//在屏幕
getch（）;
}
请解释#include的含义______________________________________________
请释sqrt（2.0）的含义_______________________________________________________
2、新建一个程序文件jiecheng.c，输入以下代码
#include
voidmain（）
{
ints=1;
inti,n=0;
printf（"inputN:
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（i=1;i<=n;i++）
{
s=s*i;
}
printf（"N!
=%d\n",s）;
getch（）;
}
请解释ints=1的含义________________________________________________
请解释main（）的含义_________________________________________________
二、设计实验
1、模仿上课例题和前面实验，设计一程序，输出以下内容：
*
***
*****
*******
2、模仿上课例题和前面实验，设计一程序，输出正弦30度的值：
Sin（30）=0.499999
填写试验报告
实验编号：
C01学生姓名：
实验时间：
教师签字：
实验效果评价
A
B
C
D
E
第一部分完成情况
第二部分完成情况
第三部分完成情况
总评
实验二：
基本数据类型、运算符与表达式及顺序结构程序设计（★C02）
实验目的：
1、掌握C语言基本数据类型及存储特性；
2、掌握C语言运算符及运算符优先级；
3、掌握C语言表达式。
4、掌握c语言顺序结构
5、掌握c语言基本输入输出
6、掌握c语言系统函数库的概念
第一部分：
验证实验
1、利用sizeof（）输出各种基本数据类型的存储字节数。
使用以下代码测试并记录各种基本数据类型的存储长度，（注意：
不同的平台和编译系统中此存储长度是不一样的。
）
将观察的输出结果记录在下面：
char
unsignedchar
short
unsignedshort
int
unsignedint
long
unsignedlong
unsigned
float
double
2、为每一个数据类型按上表定义一个变量，输出变量的物理地址，观察他们的关系。
将物理地址统计如下，察看相邻物理地址之差与上表的关系。
输出变量地址的方法是：
（printf（“int:
%d\n”,&i）;其中i为int型）
提示：
10进制表示的内存物理地址:
printf（“int:
%d\n:
”,&i）;
16进制表示的内存物理地址:
printf（“int:
%p\n”,&i）;
或printf（“int:
%0x\n”,&i）;
8进制表示的内存物理地址:
Printf（“int:
%O\n”,&i）;
数据类型
十进制形式
十六进制形式
八进制形式
数据类型
十进制形式
十六进制形式
八进制形式
char
unsignedchar
short
unsignedshort
int
unsignedint
long
unsignedlong
unsigned
float
double
3、打开集成环境，输入以下代码，调试运行：
请写出此程序的运行输入和输出结果：
4、编写一个c语言程序，测试下列各表达式（a=10，b=10要求将以下所有表达式写入一个程序里面。
）
1.a+=a
2.a-=2
3.a*=2+5
4.a%=4
5.a+=a-=a*=a
6.a=10,a%5,a+3
7.（a>10）?
（a=20）:
（a=10）
8.a+++a++
9.++a+++a
10.++a,++b
第二部分：
实验分析
1、总结变量、数据类型、存储之间的关系。
2、总结所学运算符的优先级。
3、详细说明“++变量名”和“变量名++”之间的区别。
（如：
a++和++a在一个程序执行时到底有什么区别）
第三部分：
设计实验
1、编写求梯形面积的程序，数据由键盘输入。
2、输入一个字符，回显该字符并输出其ASCII码值。
填写试验报告
实验编号：
C02学生姓名：
实验时间：
教师签字：
实验效果评价
A
B
C
D
E
第一部分完成情况
第二部分完成情况
第三部分完成情况
总评
实验三：
分支编程（C03）
一、实验目的
1、掌握条件表达式；
2、掌握c语言分支控制结构
3、学会利用分支结构进行程序设计
第一部分：
实验内容
1、写出下面条件表达式的值。
其中a=3,b=4,c=5用（trueoffalse）
a+b>c
a--
a+b>c&&b==c
b>a&&c>a&&c>b&&0
!
（a>b）
a=1
c>a||ba==1
c+b<=2*a&&1
a||b+c&&b-c
并用以下程序进行测试：
#include
voidmain（）
{
inta=3,b=4,c=5;
if（_________________）printf（"true"）;/*请填空测试*/
elseprintf（"false"）;
getch（）;
}
2、if语句练习，将下面程序输入到计算机中，并编译执行，观察并记录两组不同的输入与输出；
第一个程序:
#include
voidmain（）
{floatx,y,t;
scanf（"%f,%f",&x,&y）;
if（x{t=x;x=y;y=t;}
printf（"%f,%f",x,y）;
getch（）;
}
操作：
输入3，5输出____________________________________
输入5，3输出____________________________________
第二个程序：
#include
voidmain（）
{floatx,y,t;
scanf（"%f,%f",&x,&y）;
if（xt=x;x=y;y=t;
printf（"%f,%f",x,y）;
getch（）;
}
操作：
输入3，5输出____________________________________
输入5，3输出____________________________________
请比较并说明此两个程序的异同点：
3、if-else语句练习，要求编程实现分段函数的计算
代码如下：
#include
voidmain（）
{
inty,x;
printf（"pleaseinputainteger:
"）;
scanf（"%d",&x）;
if（x<=1）y=2*x+1;
elsey=x*x+1;
printf（"x=%d,y=%d",x,y）;
getch（）;
}
输入-1时，输出：
输入2时，输出：
4、将下面程序输入到计算机中，并编译执行，观察并记录结果；
第一个程序：
voidmain（）
{inti=2;
switch（i）
{case0:
printf（"Monday"）;break;
case1:
printf（"Tuesday"）;break;
case2:
printf（"wednesday"）;break;
case3:
printf（"thursday"）;break;
default:
printf（"firday"）;}
}
输出结果：
第二个程序：
main（）
{inti=2;
switch（i）
{case0:
printf（"Monday"）;break;
case1:
printf（"Tuesday"）;break;
case2:
printf（"wednesday"）;
case3:
printf（"thursday"）;
default:
printf（"firday"）;}
}
输出结果：
请比较并说明两个程序的异同和为什么：
5、以下程序的输出结果是：
main（）
{
inta=2,b=-1,c=2;
if（aif（b<0）c=0;
elsec+=1;
printf（“%d\n”,c）;
}
输出结果是：
A）0B）1C）2D）3
6、请写出以下程序的输出结果:
main（）
{
inta=100;
if（a>100）printf（“%d\n”,a>100）;
elseprintf（“%d\n”,a<=100）;
}
输出结果：
7、若变量以正确定义，以下语句段的输出结果是：
x=0,y=2,z=3;
switch（x）
{
case0:
switch（y==2）
{case1:
printf（“*”）;break;
case2:
printf（“%”）;break;
}
case1:
switch（z）
{case1:
printf（“$”）;
case2:
printf（“*”）;break;
default:
printf（“#”）;
}
}
输出结果：
8、将下列数学式改写成C语言的关系表达式或逻辑表达式A）B）
A）a=b或a4
第二部分：
分析总结
1、思考是否能用switch语句实现ifelse语句的功能？
为什么？
第三部分：
设计实验
1、求解方程ax2+bx+c=0的根
利用分支结构编程求解方程ax2+bx+c=0的根，要求考虑无解、无穷解、相等实根、不等实根和虚根的情况：
分析：
对系数a、b、c考虑以下情况
1）若a=0：
1b<>0,则:
x=-c/b;
2b=0,则：
c<>0时，无解；c=0时,无定解
2）若a<>0：
1b2-4ac>0，有两个不等的实根；
2b2-4ac=0，有两个相等的实根；
3b2-4ac<0，有两个共轭复根。
要求：
小数保留2位
1）代码
2）测试以下数据
3）
A
b
C
Result
0
0
8
0
2
8
0
0
0
1
2
1
1
3
2
1
3
1
2、货物征税问题，价格在1万元以上的征5%，5000元以上1万元以下的征3%，1000元以上5000元以下的征2%，1000元以下的免税。
读入货物价格，计算并输出税金。
请分别用switch语句和ifelseif编程实现
3、输入三个整数，输出最大的一个数。
填写试验报告
实验编号：
C03学生姓名：
实验时间：
教师签字：
实验效果评价
A
B
C
D
E
第一部分完成情况
第二部分完成情况
第三部分完成情况
总评
实验四：
循环程序设计（★C04）
实验目的：
1、掌握c语言的基本循环控制结构；
2、掌握c语言的基本循环控制结构之间的转换；
3、掌握c语言的基本循环控制结构与break、continue语句的结合应用；
4、会灵活运用循环结构进行程序设计。
第一部分：
验证实验
1、以下程序代码打印出所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数本身。
例如：
153是一个“水仙花数”，因为153=13+53+33
#include
voidmain（）
{
inti,j,k,n;
printf（"\'waterflower\'numberis:
"）;
for（n=100;n<1000;n++）
{
i=n/100;
j=n/10%10;
k=n%10;
if（n==i*i*i+j*j*j+k*k*k）
{
printf（"%-5d",n）;
}
}
printf（"\n"）;
getch（）;
}
请分别解释阴影部分三条语句的作用：
2、判断下面程序的运行结果，并用while语句代替do-while语句重新编写程序，确保输出结果相同。
#include“stdio.h”
voidmain（）
{
inti,sum;
i=5;
sum=0;
do
{
sum+=2*i;
i--;
}while（i>0）;
printf（“i=%d,sum=%d\n”,i,sum）；
}
用while语句代替后的代码是：
比较并写出while与do-while语句的区别：
2、以下程序的输出结果是：
A）*#*#*#$B）#*#*#*$C）*#*#$D）#*#*$
main（）
{inti;
for（i=1;i<=5;i++）
{if（i%2）printf（“*”）;
elsecontinue;
printf（“#”）;
}
printf（“$\n”）;
}
3、以下程序段的输出结果是：
A）12B）15C）20D）25
inti,j,m=0;
for（i=1;i<=15;i+=4）
for（j=3;j<=19;j+=4）m++;
printf（“%d\n”,m）;
4、以下程序段的输出结果是：
A）10B）9C）10D）9
9898
8787
76
intn=10;
while（n>7）
{n--;
printf（“%d\n”,n）;
}
5、以下程序段的输出结果是：
A）1B）30C）1-2D）死循环
intx=3;
do
{printf（“%3d”,x-=2）;}
while（!
（--x））;
6、当执行以下程序段后，i的值是、j的值是、k的值是
inta,b,c,d,i,j,k;
a=10;b=c=d=5;i=j=k=0;
for（;a>b;++b）i++;
while（a>++c）j++;
dok++;
while（a>d++）;
第二部分：
分析总结
1、总结各种循环结构的特点及应用场合。
2、总结break语句和continue语句的用途，以及怎样转化为基本的循环控制结构。
第三部分：
设计实验
1、编程求n!
。
（要求在运行时输入n的值，n<=10）
要求：
编写三个程序，分别用while、do—while、for语句三种循环结构实现求n!
，输出格式为：
xxx!
=xxxxxx
2、利用循环结构编程输出如下图的图形符号。
图
（1）
图
（2）
3、用牛顿迭代法计算下列方程的根。
2x3-4x2+3x-6=0
提示：
牛顿迭代法（Newton'smethod）又称为牛顿-拉夫逊方法（Newton-Raphsonmethod），它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。
多数方程不存在求根公式，因此求精确根非常困难，甚至不可能，从而寻找方程的近似根就显得特别重要。
设r是f（x）=0的根，选取x0作为r初始近似值，过点（x0,f（x0））做曲线y=f（x）的切线L，L的方程为y=f（x0）=—f'（x0）（x-x0），求出L与x轴交点的横坐标x1=x0-f（x0）/f'（x0），称x1为r的一次近似值。
过点（x1,f（x1））做曲线y=f（x）的切线，并求该切线与x轴的横坐标x2=x1-f（x1）/f'（x1），称x2为r的二次近似值。
重复以上过程，得r的近似值序列，
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