C语言程序设计实验指导书tc版1.docx

1、C语言程序设计实验指导书tc版 1实验一 C语言程序的编辑和运行一、实验目的1熟悉C语言的系统环境，学习编辑运行C语言程序的基本方法。2进一步认识程序的两种错误类型对程序结果的影响，加深对程序测试重要性的认识。3认识C语言程序的结构特点，学习程序的基本编写方法二、实验内容1 Turbo C 2.0集成环境的使用。使用Turbo C 2.0集成环境，编辑运行实现乘法运算的程序。乘法运算的源程序如下：#include stdio.hmain() int a,b; a=251; /* 使a具有值251 */ b=8; /* 使b具有值8 */ printf(%dn,a*b); /* 计算并输出表达式

2、a*b */2标识符和程序的逻辑错误。修改上面的程序，观察运行结果。 将程序中的表达式“a*b”的“a”改为“A”，然后运行程序。 将程序中的表达式“a*b”修改为“a-b”，然后运行程序。3编辑并运行能够对任意两个整数进行乘法运算的程序。下面是源程序清单：#include stdio.hmain() int a,b; printf(Input a,b:); /* 在屏幕显示提示信息Input a,b: */ scanf(%d,%d,&a,&b); /* 该语句的作用是实现数据的键盘输入 */ printf(a*b=%dn,a*b);/* 输出乘法运算的结果 */三、实验指导1Turbo C

3、2.0集成环境的使用。在主教材的第1单元，我们介绍了使用TC2.0上机实现一个C语言程序的一般步骤。按照所述步骤，操作如下： 启动TC 2.0。 使用“FileNew”命令或直接使用“Edit”命令，使TC 2.0进入编辑状态，录入编辑上面的源程序。 源程序录入完毕后，使用“CompleCompile to OBJ”对源程序进行编译，如果源程序存在语法错误，这时编译系统会把程序中的错误指示出来。发现错误后，需要立即修改源程序，然后重新编译。 编译无误后，使用“CompleLink EXE file”连接目标代码，生成可执行文件，这个文件将由运行命令“Run”运行。上面的、两个步骤，也可以使用“

4、CompleBuild all”或“F9”功能键一步完成。 连接完成后，使用“Run”命令，或者使用“Ctrl+F9”组合键运行程序。程序运行过程瞬间结束，要察看程序运行结果，需要切换到运行屏幕，用组合健“Alt+F5”实现。按Alt+F5后，将看到屏幕显示如下结果：2008按任意键，屏幕返回程序状态。对一个未经编译和连接的源程序，TC2.0也可以直接运行它，因此，运行一个C语言程序时，编译和连接的操作步骤可以省略，即编辑好一个源程序后，直接使用Run命令运行它。此时，并非编译、连接过程不存在了，而是“Run”命令运行程序时，因找不到当前程序的可执行文件，而自动启动编译命令和连接命令。只有当编

5、译、连接正常进行后，程序才会被运行。因此，上面的过程可以简化为两个操作步骤： 启动TC2.0，录入编辑源程序。 按“Ctrl+F9”组合键运行程序。特别提示： 保存源程序是一个重要的操作环节。在编辑源程序的过程中或源程序编辑完成后，及时保存源程序是十分必要的，但初学者往往忽视这一环节。操作步骤如下： 按“F2”功能键，出现图1-1所示屏幕。白色背景窗口显示了系统为当前程序设定的默认存储位置（D:TC，该存储位置因系统而异，可以改变）和默认文件名NONAME.C。图1-1 修改文件名窗口 输入新的文件名。为了操作方便，可以使用默认存储位置，指定文件名为mult.c。操作时只需将NONAME.C改

6、写为mult.c后回车确认即可。 使用Windows的记事本程序提高源程序编辑效率。尤其是编辑较大的程序时，这种方法更有效。下面是Windows的记事本程序和TC2.0相结合，编辑运行以上乘法程序的步骤。 启动Windows的记事本程序，录入编辑乘法源程序。 保存程序，如图1-2所示。选择合适的存储位置，如上面使用的TC2.0的默认程序目录D:TC；输入指定的文件名，如mult.c；选择保存类型为“所有文件”。图1-2 记事本程序文件存盘窗口 激活TC2.0,按“F3”功能键，屏幕窗口如图1-3所示。在“Load File Name”框中键入步骤使用的文件名mult.c，回车确认后将源程序调入

7、TC2.0系统，然后按组合键“Ctrl+F9”运行程序。图1-3 文件装载窗口2标识符和程序的逻辑错误。第一项内容用于验证C语言中标识符的特性，当用“A”取代“a”后，程序将不能运行，说明作为标识符“A”和“a”是不等价的。请读者自己进行类似的替换，然后察看程序的运行结果。如，将程序中的“printf”改为“PRINTF”，然后运行程序看结果。第二项实验内容说明了程序的逻辑错误情况。若把“a*b”误写为“a-b”，程序会顺利编译运行，但显然不是乘法运算的结果。3编辑并运行能够对任意两个整数进行乘法运算的程序。编辑该程序前，首先使用“FileNew”命令使TC2.0进入新程序编辑状态，然后编辑运

8、行该程序。程序运行后，屏幕将显示下面的提示信息：Input a,b:此时，应从键盘输入两个整数数据，然后回车确认。下面是一个输入实例：20,35 下面是程序的输出结果：a*b=700特别提示：程序的输入数据往往有格式规定，只有按照正确的格式输入数据，一个正确的程序才会得到正确的结果。运行上面的程序时，输入的两个数据必须以“,”分隔，否则将得不到正确的结果。这是程序要求的数据输入格式。请读者再次运行程序，对输入的两个数据以空格分隔，察看执行结果。例如：Input a,b:20 35 再次运行程序，然后输入两个很大的整数，察看运行结果。例如：Input a,b:20000,35000 显然，上面两

9、次运行的结果都是不正确的。这说明，既没有语法错误，也没有逻辑错误的程序，运行后也会得不到正确的结果。第一种情况出错，是因为输入数据时数据之间的分隔形式不符合程序的要求。第二种情况，输入数据的格式没有问题，但输入的数据超出了程序能够允许的整数范围。这项实验内容提醒读者，在上机实现一个C语言程序时，各种错误的情况都可能出现。即便是一个看上去很好的程序，仍然会有许多需要改进之处。从算法的角度理解，就是任何算法，都可能存在进一步完善的空间。四、思考题1选择一种较熟悉的C语言环境，编辑运行主教材1.3节的自然数累加程序。2进一步熟悉TC2.0集成环境的功能。实验二 顺序结构程序设计一、实验目的 1掌握p

10、rintf()、scanf()、putchar()、getchar()等基本输出、输 入函数的格式及其主要用法。2熟练掌握顺序结构的程序设计。二、实验内容 1基本输入输出函数的用法。编辑运行下面的程序，并根据执行结 果分析程序中各个语句的作用。#include main() int a, b; float d, e; char c1, c2; double f, g; long m, n; unsigned int p, q; a=61; b=62; c1=a; c2=b; d=5.67; e=-6.78; f=1234.56789; g=0.123456789; m=50000; n=-60

11、000; p=32768; q=40000; printf(a=%d,b=%dnc1=%c,c2=%cn,a,b,c1,c2); printf(d=%6.2f,e=%6.2fn,d,e); printf(f=%15.6f,g=%15.10fn,f,g); printf(m=%ld,n=%ldnp=%u,q=%un,m,n,p,q);2顺序结构程序设计。 已知圆柱体横截面圆半径 r，圆柱高h。编写程序，计算圆周长 l、圆面积s和圆柱体体积v，并输出计算结果。 编写一个程序，根据本金 a 、存款年数 n 和年利率 p 计算到 期利息。计算公式如下：到期利息公式为 a*(1+p) n a ab的计算

12、公式为 exp(b*ln(a) 三、实验指导1基本输入输出函数的用法。 运行所给出的源程序，对照结果分析各语句的作用。 将程序中的第二、第三个printf语句修改为如下形式，然后运 行程序，察看结果。 printf(d=%-6.2f,e=%-6.2fn,d,e); printf(f=%-15.6f,g=%-15.10fn,f,g); 将上述两个printf语句进一步修改为如下形式，然后运行程序， 察看结果。 printf(d=%-6.2fte=%-6.2fn,d,e); printf(f=%-15.6ftg=%-15.10fn,f,g); 将程序的第10-15行修改为如下语句：a=61;b=6

13、2;c1=a;c2=b;f=1234.56789;g=0.123456789;d=f;e=g;p=a=m=50000;q=b=n=-60000;运行程序，并分析结果。 修改中的程序，不使用赋值语句，而用下面的scanf语句为a、 b、c1、c2、d、e输入数据：scanf(%d%d%c%c%f%f,&a,&b,&c1,&c2,&d,&e); 请按照程序原来中的数据，选用正确的数据输入格式，为上述 变量提供数据。 使用如下数据输入格式，为什么得不到正确的结果？ 输入数据：61 62 a b 5.67 -6.78 进一步修改中使用的程序，使f和g的值用scanf()函数输入。 进一步修改上面的程序

14、，使其他所有变量的值都改用scanf() 函数输入。 参考程序#include void main() int a, b; float d, e; char c1, c2; double f, g; long m, n; unsigned int p, q; printf(Input(a,b,c1,c2,d):); scanf(%d%d%c%c%f%f,&a,&b,&c1,&c2,&d,&e); printf(Input(f,g):); scanf(%lf%lf,&f,&g); printf(Input(m,n,p,q):); scanf(%ld%ld%u%u,&m,&n,&p,&q); pr

15、intf(a=%d,b=%dnc1=%c,c2=%cn,a,b,c1,c2); printf(d=%-6.2f,e=%-6.2fn,d,e); printf(f=%-15.6f,g=%-15.10fn,f,g); printf(m=%ld,n=%ldnp=%u,q=%un,m,n,p,q); 数据输入格式Input(a,b,c1,c2,d):61 62ab5.67 -6.78 Input(f,g):1234.567890 0.1234567890 Input(m,n,p,q):50000 -60000 32678 40000 修改中的程序，使c1、c2的数据用getchar()函数输入，用 p

16、utchar()函数输出。 可按照如下方法修改程序：将程序中的“scanf(%d%d%c%c%f%f,&a,&b,&c1,&c2,&d,&e);”语 句用以下四个语句替换：scanf(%d%d% ,&a,&b);c1=getchar();c2=getchar();scanf(%f%f,&d,&e); 使用与相同的数据输入格式输入数据。 请分析：使用如下格式为a、b、c1、c2输入数据时会出现什么结果？运行程序验证所分析的结论。输入数据格式：61 62 a b 2顺序结构程序设计。 参考程序/* 计算圆周长、面积及圆柱体体积的程序 */#include #define PI 3.14159mai

17、n() float r,h,l,s,v; printf(r,h=); scanf(%f,%f,&r,&h); l=2*PI*r; s=PI*r*r; v=s*h; printf(L=%ftS=%ftV=%fn,l,s,v); 程序调试时要注意如下几点： 输入数据的格式要与程序中要求的格式一致。如上述程序要用“,”分隔数据。 根据程序运行情况，调整输入、输出数据的格式，使数据的输入输出格式更符合使用习惯。 运行程序，输入负数数据，察看程序的执行结果。 参考程序/* 计算存款利息的程序 */#include #include main() int n; float a,p,acc; printf(

18、a,n,p=); scanf(%f,%d,%f,&a,&n,&p); acc=a*exp(n*log(1.0+p)-a; printf(Accrual=%-10.2fn,acc);四、思考题：1在“基本输入输出函数的用法”内容中，e和g都是用“t”进行格式控制，但为什么没有显示在同一列的位置上？2改进实验内容2的参考程序，使得输入负数时不进行计算，并且显示相应的提示信息。实验三、选择结构程序设计一、实验目的1学会使用逻辑表达式表示条件的方法。2掌握if语句三种形式的用法。3掌握switch语句的用法。4学会设计有实际价值的分支结构程序。二、实验内容1简单if语句的用法。编写调试程序：从键盘输入

19、一个任意大小的实数x，如果x满足如下条件，则输出x及其绝对值。输出x的条件：-29.5x29.5 2if-else语句的用法。修改上面的程序，使得x满足-29.5x29.5时输出x及其绝对值，否则只输出x。3if-else if语句的用法。编写一个能够进行加减法运算的程序，要求：从键盘任意输入两个实数，然后输入一个运算符，当运算符为“+”时对两个数进行加法运算，为“-”时对两个数进行减法运算，其他符号时，只显示输入的符号不进行运算。4switch语句的应用。编写计算器程序。要求从键盘任意输入两个数值，然后输入一个四则运算符，自动完成运算后输出结果。三、实验指导1简单if语句的用法。 编程分析

20、正确表示条件，将数学不等式-29.5x29.5表示为如下逻辑表达式：x=-29.5&x=-29.5)&(x=29.5)也可以使用x的绝对值形式表示，如下：fabs(x)=-29.5&x=-29.5&x=29.5) printf(x=%ft|x|=%fn,x,fabs(x); else printf(x=%fn,x); 程序调试输入数据时，除考虑上面指出的三种情况的数据外，输入一个字符数据，观察会是什么结果。3if-else if语句的用法。 参考程序#include math.h#include stdio.hvoid main() float x,y; char op; printf(x,y

21、: ); scanf(%f,%f,&x,&y); getchar(); printf(operator: ); scanf(%c,&op); if(op=+) printf(%f+%f=%fn,x,y,x+y); else if(op=-) printf(%f-%f=%fn,x,y,x-y); else printf(operator:%cn,op); 程序调试运行程序时，应考虑如下问题： 参考程序中的“getchar();”语句的作用是什么？去掉该语句后，再运行程序，观察并分析运行的结果。 输入数据时必须要考虑到题目要求的三种情况。4switch语句的应用。 编程分析 四则运算共有加（+）、

22、减（-）、乘（*）、除（/）四种运算，要做出判断需使用switch语句。对上面的程序进行适当修改可得到本程序。 当输入符号为四则运算符之外的符号时，不进行任何运算，但应给出相应的提示信息。当使用提示信息是，switch语句应含有default子句。 参考程序#include stdio.hvoid main() float x,y; char op; printf(请输入运算数（两个运算数之间以“,”分隔）：); scanf(%f,%f,&x,&y); printf(请输入运算符： ); getchar(); op=getchar(); switch(op) case +: printf(%f

23、+%f=%fn,x,y,x+y); break; case -: printf(%f-%f=%fn,x,y,x-y); break; case *: printf(%f*%f=%fn,x,y,x*y); break; case /: printf(%f/%f=%fn,x,y,x/y); break; default: printf(运算符输入不正确！n); 程序调试 参考程序中使用了中文提示信息，如果使用的C语言系统不支持汉字，应将这些提示信息换用英文信息。 调试程序时，+、-、*、/ 及非四则运算符的情况都应予以调试。四、思考题1在输入数值数据时，有时错误地输入了字符，导致程序运行后出现不正

24、常的结果。请读者考虑，如何改进程序，使得发生这种错误输入时能检查出来？2改进学生成绩分等程序，使得输入成绩数据时能正确处理如下情况： 实验考核成绩输入了小写字母。 实验考核成绩输入了等级以外的字符。实验三、分支循环结构程序设计一、实验目的1通过本实验，加深对循环控制结构有关概念的理解。2熟练掌握while、do-while和for三种循环控制语句的特点，掌握循环结构程序设计和调试方法。3掌握二重循环结构程序的设计方法。二、实验内容1用while循环实现数据统计问题。数据统计问题：从键盘输入一批任意数量的整数，统计其中不大于100的非负数数值的个数。2编写并调试程序，使用do-while循环控制

25、语句实现上面的数据统计问题。调试数据仍参照上面给出的几种情况设计使用。3编写并调试程序，使用for循环控制语句实现上面的数据统计问题。4阶乘累加问题。编写程序，求1+2！+3！+n!的值（习题5.9）。三、实验指导1用while循环实现数据统计问题。 编程分析由于输入数据个数是不确定的，因此每次执行程序时，循环次数都是不确定的。在进行程序设计时，确定循环控制的方法是本实验的一个关键问题。循环控制条件可以有多种确定方法： 使用一个负数作为数据输入结束标志。 输入一个数据后通过进行询问的方式决定是否继续输入下一个数据。 参考程序l 参考程序一/* 使用负数作为数据输入结束标志的程序 */#incl

26、ude stdio.hvoid main() int m,counter=0; while(1) printf(请输入一个整数：); scanf(%d,&m); if(m0)break; if(m=0&m=100)counter+; printf(继续输入下一个数据？(Y/N); ask=getchar(); getchar(); if(ask!=y&ask!=Y)break; printf(n); printf(符合要求的整数个数为: %dn,counter); 程序调试这里只对“参考程序一”的调试数据进行设计。该程序输入数据时，应考虑多种数据组合，对每一组数据察看并分析结果。例如： 输入的

27、一组数据之间全部以空格分隔，只有最后一个数为负数，以回车键结束。如：16 35 7 10 输入的一组数据之间全部以空格分隔，在负数之后又有正数数据，最后一个数不为负数，以回车键结束。如：16 35 7 10 96 17 输入的一组数据之间全部以空格分隔，输入数据中有多个负数，以回车键结束。如：16 35 7 10 96 17 87 7 输入的数据中有大于100的整数。如：16 35 7 10 96 117 87 267 66 数据之间既用空格分隔，也用回车键分隔。如：76 35 376 22 717 96 67 96 17 87 719 66 98 2 -16 31 每输入一个数据后均按回车键。 输入的第一个数据即为负数。 在输入的数据中使用数值很大的整数。如：17 66778 98765 17 899 -109 87 在上面的“参考程序一”中，使用了常数“1”作为循环控制的条件，这是常用的循环控制方式。请修改上面的程序，不使用常数循环条件，仍然使用while语