第一章 C++实验基础知识 C.docx

1、第一章 C+实验基础知识 C第一章 C+实验基础知识1.1 C+语言实验环境配置C+语言实验环境配置要求硬件配置：586 以上PC 兼容机或品牌机，配有彩色显示器、鼠标、键盘，内存不小于20MB，硬盘自由空间不少于60MB。推荐配置为内存32MB 或64MB（或以上），硬盘自由空间500MB以上。软件配置：1、操作系统： Windows98，windows 2000，windows XP，Linux，UNIX2、集成开发环境：（1）在Windows98，windows 2000，windows XP 系统下，主要的开发编译环境有TurboC/C+ 3.0、Borland C+ 3.1、Micr

2、osoft Visual C+6.0、DJGPP，其中DJGPP 是GCC 在DOS/Windows 操作系统下的移植。本实验指导书使用的开发环境为Microsoft Visual C+6.0英文版。汉化版本只是把部分菜单汉化了且用词很不准确。（2）在Linux、UNIX 系统下，采用GCC 编译环境。本实验指导书不涉及相关内容，有兴趣的同学可以自行学习。1.2 Visual C+ 6.0 的使用1.2.1 Visual C+介绍Visual C+是Microsoft 公司的Visual Studio 开发工具箱中的一个C+程序开发包。VisualStudio 提供了一整套开发Internet

3、 和Windows 应用程序的工具，包括Visual C+， VisualBasic，Visual FoxPro，Visual InterDev，Visual J+以及其他辅助工具，如代码管理工具VisualSourceSafe 和联机帮助系统MSDN。Visual C+包中除包括C+编译器外，还包括所有的库、例子和为创建Windows 应用程序所需要的文档。从最早期的 1.0 版本发展6.0 版本，到最新的.NET 版本，Visual C+已经有了很大的变化，在界面、功能、库支持方面都有许多的增强。6.0 版本在编译器、MFC 类库、编辑器以及联机帮助系统等方面都比以前的版本做了较大改进。V

4、isual C+一般分为三个版本:学习版、专业版和企业版，不同的版本适合于不同类型的应用开发。实验中可以使用这三个版本的任意一种。1.2.2 Visual C+的安装和启动如果你的计算机未安装 Visual C+6.0，则应先安装Visual C+6.0。Visual C+是VisualStudio 的一部分，因此需要Visual Studio 的光盘，执行其中的setup.exe，并按屏幕上的提示安装即可。安转完毕后，在Windows 的“开始”菜单的程序子菜单中会出现“Microsoft visualC+程序设计实验指导书第 2 页（共 81 页）Studio”子菜单，如图1-1 所示图

5、1-1 Microsoft visual Studio 启动子菜单在需要使用 Visual C+时，只需从桌面上顺序选择“开始”程序“Microsoft visual Studio”Visual C+6.0 命令即可，此时屏幕上在短暂显示VisualC+6.0 的版权页面后，出现VisualC+6.0 的由窗口、工具条、菜单、工具及其他部分组成的一个主界面。通过这个界面，用户可以创建、测试、调试应用程序。如图图 1-2 Visual C+6.0 界面1.2.3 常用功能键及其意义为了使程序员能够方便快捷地完成程序开发，开发环境提供了大量快捷方式来简化一些常用操作的步骤。键盘操作直接、简单，而且

6、非常方便，因而程序员非常喜欢采用键盘命令来控制操作。下面是一些最常用的功能键，希望在实验中逐步掌握。操作类型 功能键 对应菜单 含义文件操作 Ctrl+N File|New 创建新的文件、项目等Ctrl+O File|Open 打开项目、文件等Ctrl+S File|Save 保存当前文件编辑操作 Ctrl+X Edit|Cut 剪切Ctrl+C Edit|Copy 复制Ctrl+V Edit|Paste 粘贴Ctrl+Z Edit|Undo 撤消上一个操作Ctrl+Y Edit|Redo 重复上一个操作Ctrl+A Edit|Select All 全选Del Edit|Del 删除光标后面的

7、一个字符建立程序操作 Ctrl+F7 Build| Compiler current file 编译当前源文件Ctrl+F5 Build|Run exe 运行当前项目C+程序设计实验指导书第 3 页（共 81 页）F7 Build|Build exe 建立可执行程序F5 Build|Start Debugging 启动调试程序调试 F5 Debug|Go 继续运行F11 Debug|Step into 进入函数体内部shift+F11 Debug|Step out 从函数体内部运行出来F10 Debug|Step over 执行一行语句F9 设置/清除断点Ctrl+F10 Debug|Run

8、to cursor 运行到光标所在位置shift+F9 Debug|QuickWatch 快速查看变量或表达式的值Shift + F5 Debug|Stop debugging 停止调试注：这些快捷键命令都有对应的菜单和工具条按钮，如图 1.3：图 1-3 快捷键命令菜单与按钮1.2.4 输入和编辑源程序先介绍最简单的情况，即程序只由一个源程序文件组成，即单文件程序（有关对多文件程序的操作在本章的稍后介绍）。1、新建一个C+源程序的方法如果要新建一个 C+源程序，可采取以下的步骤：在 Visual C+主窗口的主菜单栏中选择File（文件）命令，然后选择New（新建）命令，如图1-4。图 1-

9、4 选择File 菜单中的New 操作Compile（Ctrl+F7）Rebuild AllBuild (F7)StopBuild(Ctrl+Break) Execute Program(Ctrl+F5Go(F5Insert RemoveBreakpoint(F9)C+程序设计实验指导书第 4 页（共 81 页）图 1-5 创建一个C+源文件这时，展幕上出现一个 New（新建）对话框，单击此对话框的上方的Files（文件）属性页，在列表中选择“C+ Source File”项，表示要建立新的C+源程序文件，然后在对话框右半部分的Location（目录）文本框中输入准备编辑的源程序文件的存储路径

10、（假设为D:计算机0501-20060405-张三实验一），表示准备编辑的源程序文件将存存放在“D:计算机0501-20060405-张三实验一”子目录下。在其上方的File（文件）文本框中输入准备编辑的源程序文件的名字（输入MyFirstC），如图1-5。这样，即将进行输入和编辑的源程序就以MyFirstC.cpp 为文件名存放在D 盘的“计算机0501-20060405-张三实验一”目录下，如图1-6。当然，读者完全可以指定其他路径名和文件名。图 1-6 C+文件建立成功在单击 OK 按钮后，回到Visual C+主窗口，由于在前面已指定了路径（D:计算机0501-20060405-张三实

11、验一）和文件名（MyFirstC.cpp），因此在窗口的标题栏中显示出MyFirstC.cpp。可以看到光标在程序编辑窗口闪烁，表示程序编辑窗口已激活，可以输入和编辑源程序了。这里输入如图1-7 窗口中所示的程序。检查无误后，则将源程序保存在前面指定的文件中，方法是：在主菜单栏中选择File（文件）命令，并在其下拉菜单中选择Save（保存）命令。也可以用快捷键Ctrl+S 来保存文件。如果不想将源程序存放到原先指定的文件中，可以不选择Save 命令，而选择Save As（另存为）命令，并在弹出的Save As（另存为）对话框中指定文件路径和文件名。C+程序设计实验指导书第 5 页（共 81 页

12、）图 1-7 C+程序输入2、打开一个已有的程序如果你已经编辑并保存过 C+源程序，而希望打开你所需要的源程序文件，并对它进行修改，方法是：（1）在“资源管理器”或“我的电脑”中按路径打到已有的C+程序名（如C1-1.cpp）。（2）双击此文件名，则进入Visual C+集成环境，并打开了该文件，程序已显示在编辑窗口中。也可以用Ctrl+O 或单击工具栏中的小图标来打开文件。（3）如果修改后仍想保存在原来的文件中，可以选择File（文件）Save（保存）命令，或用快捷键Ctrl+S，或单击工具栏中的小图标来保存文件。3、通过已有的程序建立一个新程序的方法如果你已编辑并保存过 C+源程序（而不是

13、第一次在该计算机上使用Visual C+）的话，则可以通过一个已有的程序来建立一个新程序，这样做比重新输入一个新文件省事，因为可以利用原有程序的部分内容。方法是：（1）打开任何一个已有的源文件，（例cl-1.cpp）（2）利用该文件的基础修改成新的文件然后通过选择File（文件）Save as（另存为）命令将它以另一文件名另存（如以test.cpp 名字另存），这样就生成了一个新文件test.cpp。用这种方法很方便，但应注意：（1）保存新文件时，不要错用FileSave（保存）操作，否则原有文件（cl-1.cpp）的内容就被修改了。（2）在编译新文件前，应先选择File（文件）Close W

14、orkspace（关闭工作区）命令将原有的工作区关闭，以免新文件在原有的工作区进行编译。1.2.5 编译、连接和运行1、程序的编译在编辑和保存了源文件以后，需要对该源文件进行编译。单击主菜单栏中的 Build（编译），在其下拉菜单中选择Compile MyFirstC.cpp（编译MyFirstC.cpp）命令。由于建立（或保存）文件时已指定了源文件的名字MyFirstC.cpp，因此在Build 菜单的Compile 命令中显示了现在要编译的源文件名MyFirstC.cpp。见图1-8：C+程序设计实验指导书第 6 页（共 81 页）图 1-8 编译C+程序在选择“编译”命令后，屏幕上出现一

15、个对话框，内容是“This build command repuiresan active project workspace.Would you like to creat a default project workspace?”（此编译命令要求一个有效的项目工作区。你是否同意建立一个默认的项目工作区），见图1-9。单击Yes（是）按钮，表示同意由系统建立默认的项目工作区，然后开始编译。也可以不用选择菜单的方法，而用Ctrl+F7 或小图标来完成编译。图 1-9 建立默认工作区提示在进行编译时，编译系统检查源程序中有无语法错误，然后在主窗口下部的调试信息窗口输出编译的信息，如果有错，就会指

16、出错误的位置和性质，见图1-10。C+程序设计实验指导书第 7 页（共 81 页）图 1-10 编译错误信息提示2、程序的调试程序调试的任务是发现和改正程序中的错误，使程序能正常运行。编译系统能检查出程序中的语法错误。语法错误分两类：一类是致命错误，以error 表示，如果程序中有这类错误，就通不过编译，无法形成目标程序，更谈不上运行了。另一类是轻微错误，以warning（警告）表示，这类错误不影响生成目标程序和可执行程序，但有可能影响运行的结果。因此也应当尽量改正，使程序既无error，又无warning。在图 1-10 中的调试信息窗口中可以看到编译的信息，指出源程序有一个error 和一

17、个warning。第7 行有致命错误，错误的种类是：在“”之前漏了“；”。检查图1-10 中的程序，果然发现在第6 行末漏了分号。同学们可能要问：明明是第6 行有错，怎么在报错时说成是第7 行的错呢？这是因为C+允许将一个语句分写成几行，因此检查完第6 行末尾无分号时还不能判定该语句有错，必须再检查下一行，直到发现第7 行的“”前都没有“；”，才能判定出错。因此在第7 行报错。在根据编译报错信息检查程序时，应检查其上下行。此外编译信息指出第7 行还有一个warning，指出main 函数需要有一个返回值，程序中缺少一个“return 0；”语句。进行改错时，双击调试信息窗口中的某个报错信息的第

18、1 行，光标就自动移到程序窗口中被报错的程序行，并用粗箭头指向该行。见图1-11。C+程序设计实验指导书第 8 页（共 81 页）图 1-11 发现错误位置在第 6 行末加上分号。再增加新的一行return 0; 如图1-12：图 1-12 错误修改再选择 Compile MyFirstC.cpp 命令重新编译，此时编译信息提示：“0 error(s)，0warning(s)”，即没有致命错误（error）和警告性错误（warning），编译成功，这时产生一个MyFirstC.obj 文件。见图1-13 中的下部调试信息窗口。C+程序设计实验指导书第 9 页（共 81 页）图 1-13 语法编

19、译通过3、程序的连接在得到目标程序后，就可以对程序进行连接了。此时应选择 Build（构建）BuildMyFirstC.exe（构建MyFirstC.exe）命令，见图1-14。表示要求连接并建立一个可执行文件MyFirstC.exe。图 1-14 连接建立可执行文件在执行连接后，在调试输出窗口显示连接时的信息，说明没有发现错误，生成了一个可执行文件MyFirstC.exe。见图1-15。C+程序设计实验指导书第 10 页（共 81 页）图 1-15 可执行文件建立成功以上介绍的是分别进行程序的编译与连接，也可以选择Build命令（或按F7 键）一次完成编译与连接。对于初学者来说，还是建议分步

20、进行程序的编译与连接，有利于对程序编译、解释、连接过程的理解。今后积累一定经验后，可以一步完成编译与连接。4、程序的执行在得到可执行文件MyFirstC.exe 后，就可以直接执行MyFirstC.exe 了。选择Build!Execute test.exe（执行MyFirstC.exe）命令。见图1-16。图 1-16 运行程序可执行文件在选择“！Execute test.exe”命令后，即开始执行MyFirstC.exe。也可以不通过选择菜单命令，而且Ctrl+F5 来实现程序的执行。程序执行后，屏幕切换到输出结果的窗口，显示出运行结果，见图1-17。C+程序设计实验指导书第 11 页（共

21、 81 页）图 1-17 程序运行结果可以看到，在输出结果的窗口中的第 1 行是程序的输出结果：This is a C+ program.第2 行“Press any key to continue”并非程序所指定的输出，而是Visual C+在输出完运行结果后由Visual V+6.0 系统自动加上的一行信息，通知用户“按任何一键以便继续”。当你按下任何一键后，输出窗口消失，回到Visual C+的主窗口，你可以继续对源程序进行修改补充或进行其他工作。如果已完成对一个程序的操作，不再对它进行其他处理，应当选择File（文件）CloseWorkspace（关闭窗口）命令，以结束对该程序的操作。

22、1.2.6 建立和运行包含多个文件的程序的方法上面介绍的是最简单的情况，一个程序只包含一个源程序文件。如果一个程序包含多个源程序文件，则需要建立一个项目文件（project file），在这个项目文件中包含多个文件（包括源文件和头文件）。项目文件是放在项目工作区（Workspace）中并在项目工作区的管理之下工作的，因此需要建立项目工作区，一个项目工作区可以包含一个以上的项目。在编译时，先分别对每个文件进行编译，然后将项目文件中的文件连接成为一个整体，再与系统的有关资源连接，生成一个可执行文件，最后执行这个文件。在实际操作时有两种方法：一种是由用户建立项目工作区和项目文件；另一种是用户只建立项

23、目文件而不建立项目工作区，由系统自动建立项目工作区。1、由用户建立项目工作区和项目文件（1）、先用前面介绍过的方法分别编辑好同一程序中的各个源程序文件，并存放在自己指定的目录下，例如有一个程序包括filel.cpp 和file2.cpp 两个源文件，并已把它们保存在“D:计算机0501-20060405-张三实验一”子目录下。（2）、建立一个项目工作区。在如图1-4 所示的Visual C+主窗口中选择File（文件）New（新建）命令，在弹出的New（新建）对话框中选择上部的选择属性页Workspace name（工作区名字），表示要建立一个新的项目工作区。在对话框中右部Workspace

24、name（工作区名字）文本框中输入你指定的工作区的名字（如wsl），见图1-18。C+程序设计实验指导书第 12 页（共 81 页）图 1-18 建立工作区然后单击右下部的 OK 按钮。此时返回Visual C+主窗口，见图1-19。图 1-19 一个空的工作区可以看到在左部的工作区窗口中显示了“Workspace ws1:0 project(s)”，表示当前的工作区名是wsl，其中有0 个project（没有在其中放入项目文件）。（3）、建立项目文件。选择File（文件）New（新建）命令，在弹出的New（新建）对话框中选择上部的选择属性页Projects（项目，中文Visual C+把它译

25、为“工程”），表示要建立一个项目文件。见图1-20。C+程序设计实验指导书第 13 页（共 81 页）图 1-20 建立一个新的项目在对话框中左部的列表中选择“Win32 Console Application”项，并在右部的location（位置）文本框中输入项目文件的位置（即文件路径），在Project name（中文界面中显示为“工程”）文本框中输入你指定的项目文件名，假设输入projectl。在窗口右部选中Add to currentworkspace（添加至现有工作区）单选钮，表示新建的项目文件是放到刚才建立的当前工作区中的。然后单击OK（确定）按钮。此时弹出一个如图1-21 所示的

26、对话框，在其中选中An empty project 单选钮，表示新建立的是一个空的项目。图 1-21 项目类型选择单击 Finish（完成）按钮。系统弹出一个New Project Information（新建工程信息）对话框（图1-22），显示了刚才建立的项目的有关信息。图 1-22 新建项目的信息在其下方可以看到项目文件的位置（文件路径）。确认后单击OK（确定）按钮。此时又回到Visual C+主窗口，可以看到：左部窗口中显示了“Workspacewsl:1project(s)”其下一行为“project1 files”，表示已将项目文件project1 加到项目工作区wsl 中，见图1-

27、23。C+程序设计实验指导书第 14 页（共 81 页）图 1-23 工作区中加入一个新项目（4）、将源程序文件放到项目文件中。方法是：在Visual C+主窗口中依次选择Project（工程）Add To Project（添加到项目中，在中文界上显示为“添加工程”）“Files”命令，见图1-24。图 1-24 文件加入到项目中在选择“Files”命令后，屏幕上出现Insert Files into Project 对话框。在上部的列表框中按路径找到源文件file1.cpp 和file2.cpp 所在的子目录，并选中file1.cpp 和file2.cpp，见图1-25。C+程序设计实验指导

28、书第 15 页（共 81 页）图 1-25 加入文件选择单击 OK（确定）按钮，就把这两个文件添加到项目文件project1 中了。（5）、编译和连接项目文件。由于已经把file1.cpp 和file2.cpp 两个文件添加到项目文件project1 中，因此只须对项目文件project1 进行统一的编译和连接。方法是：在Visua1 C+主窗口中选择Build（编译）Build project1.exe（构建project1.exe）命令。在选择 Build project1.exe 命令后，系统对整个项目文件进行编译和连接，在窗口的下部会显示编译和连接的信息。如果程序有错，会显示出错信息，

29、如果无错，会生成可执行文件project1.exe。见图1-26。图 1-26 项目的编译和连接执行可执行文件。选择 Build（编译）Execute project1.exe（执行project1.exe）命令，即可。2、用户只建立项目文件上面介绍的方法是先建立项目工作区，再建立项目文件，步骤比较多。可以采取简化的方法，即用户只建立项目文件，而不建立项目工作区，由系统自动建立项目工作区。在本方法中，保留上一节中介绍的第（1）、（4）、（5）、（6）步，取消第（2）步，修改第（3）步。具体步聚如下：（1）分别编辑好同一程序中的各个源程序文件。同上一节中的第（1）步。（2）建立一个项目文件（不必

30、先建立项目工作区）。在 Visual C+主窗口中选择File（文件）New（新建）命令，在弹出的New（新建）对话框中选择上部的选项卡projects（项目），表示要建立一个项目文件。见图1-27。在对话框中左部的列表中选择“Win32 Console Application”项，在project name（中文Visual C+C+程序设计实验指导书第 16 页（共 81 页）中显示为“工程”）文本框中输入你指定的项目文件名（project1）。可以看到：在右部的中间的单选钮处默认选定了Create new workspace（创建新工作区），这是由于用户未指定工作区，系统会自动开辟新工作

31、区。图 1-27 建立一个新的Win32 Console Application 项目单击 OK（确定）按钮，出现“Win32 Console Application-step 1 of 1”对话框，选中右部的An empty project 单选钮，单击Finish（完成）按钮后，出现“New project information”（新建工程信息）消息框。从它的下部可以看到项目文件的路径。单击OK（确定）按钮，在弹出的Visual C+ 主窗口的左部窗口的下方单击File View 按钮， 窗口中显示“Workspaceproject1:1 project（s）”，见图1-28。说明系统已