21世紀高等學校計算機基礎實用規劃教材C語言程序設計實驗指導與習題解答(第4版)/張磊 節選

第1篇實驗指導 本篇設置實驗1到實驗9共9個實驗，分別與主教材的第1章到第9章相對應。實驗內容整體上分為基礎實驗和綜合實驗兩類，基礎實驗緊密結合主教材中的例題程序設置，以“理解—驗證—完善—擴充—提高”為實驗教學線索，重在鞏固課堂教學知識，提高調試程序和編寫、完善程序的能力； 綜合實驗以算法設計和程序實現為重點，訓練運用所學知識解決實際問題的能力。 上機實驗是學習掌握C語言的基礎性實踐環節，要學好、用好C語言就要重視實驗課的教學，認真做好每一個實驗。做好每一個實驗有3個必要的環節，一是上機實驗前預習好實驗內容，先知道要“做什么”和“怎么做”； 二是上機時勤思考，敢動手，學會“試一試，看這樣行不行”的上機實驗方法，對于實驗中遇到的一些問題，“想一想，試一試”就會找到答案； 三是實驗結束后對實驗過程、實驗方法、實驗結論等進行整理總結。 實驗1 編輯運行C語言程序 一、 實驗目的 (1) 熟悉C語言的編輯運行環境，學會編輯運行C語言程序的基本方法。 (2) 進一步了解標識符的特點。 (3) 認識C語言程序的結構特點，學習程序的基本編寫方法。 二、 實驗內容 1. 使用Visual C++ 6.0(后文簡稱VC++ 6.0)編輯運行“自然數累加”程序 附： “自然數累加”程序(1.1節中的C語言示例程序) #include int main() { int i=1,s=0; while(i { s=s+i; 　　/* 數據累加 */ i=i+1; 　　/* 生成下一個要累加的數 */ } printf("sum=%d＼n",s); 　　/* 輸出結果 */ return 0; } 2. VC++ 6.0環境的進一步練習 (1) 在上面的程序運行完成后，將“printf("sum=%d＼n",s);”語句中的“sum=”改為“Result:”。 (2) 將文件另存為new.c，然后關閉VC++ 6.0。 (3) 再次啟動VC++ 6.0，使用打開文件命令(File→Open)打開new.c文件。 (4) 編譯并運行程序，觀察本次執行結果與上一個程序的結果有何不同。 3. 驗證標識符大小寫的不等價性 在上面的程序運行完成之后，將“i=i+1”中的i改為I，然后編譯程序，查看編譯結果，并做好記錄。 4. 實驗內容拓展 模仿“自然數累加”程序，編寫調試計算10!的程序。 三、 實驗指導 1. 使用VC++ 6.0編輯運行“自然數累加”程序 編輯運行C語言程序共有4個步驟，即建立源程序文件、編譯源程序、構建可執行文件以及運行可執行文件。 (1) 建立源程序文件。 建立源程序文件有3個操作要點，即啟動程序的編輯環境、錄入編輯源程序、保存程序文件。 ① 啟動程序的編輯環境。啟動VC++ 6.0，選擇File→New命令，打開New對話框，切換到Files選項卡，在列表框中選擇C++ Source File選項并雙擊，打開源程序編輯窗口，如圖11所示。 圖11VC++ 6.0源程序編輯窗口 ② 在程序編輯區中錄入源程序。 ③ 指定文件的存儲位置和文件名稱，存儲文件。 注意： 在VC++環境中，文件的默認擴展名為C++程序的擴展名.cpp。建議本實驗存儲文件時使用C語言程序的擴展名.c，例如使用文件名exp1.c。 (2) 編譯源程序。選擇Build→Compile命令或者單擊“編譯”按鈕，編譯源程序。在執行編譯之后應仔細閱讀編譯報告，并按照編譯報告對錄入源程序中的錯誤進行修改，直到通過編譯為止。 (3) 構建可執行文件。在編譯完成后，選擇Build→Build命令或者單擊“構建”按鈕，構建可執行文件。 注意： Build命令中可執行文件的主文件名與保存文件時使用的主文件名相同，擴展名為.exe。例如，當使用文件名exp1.c存儲文件時，可執行文件名為exp1.exe。 (4) 運行可執行文件。在成功構建可執行文件之后，選擇Build→!Execute命令或者單擊“執行”按鈕，運行程序。 注意事項： (1) 本實驗指導中建立源程序文件的步驟與主教材中的相關內容稍有不同，請讀者注意學習不同的操作方法。 (2) 在錄入編輯源程序時，其中的注釋信息可適當省略。 (3) 特別提示： 在第1次實驗時就應建立一個專門用于C語言實驗的文件夾，將自己編輯調試的程序存儲在該文件夾中，以便于需要時查閱使用。 2. VC++ 6.0環境的進一步練習 本實驗主要達到以下兩個目的： (1) 練習使用VC++ 6.0打開源程序的方法。源程序被打開后，編輯、運行方法與上述操作相同。 (2) 練習在當前窗口中編譯并運行第2個源程序的方法。 若將文件另存為new.c后不關閉VC++ 6.0，而是在當前窗口中編譯并構建可執行文件，將會在構建步驟報告錯誤，并終止構建可執行文件。以下是構建報告的部分信息： Linking... new.obj : error LNK2005: _main already defined in exp1.obj 發生錯誤的原因是在當前工程中出現了多個main函數。在VC++ 6.0環境中程序以工程(Project)為單位進行編譯，每個工程允許有且僅有一個main函數，即只能有一個函數入口。 以下是兩種常用的操作方法。 第1種方法： ① 在源程序左側的窗口中選擇，然后選中前一個文件(例如exp1.c)，如圖12所示。 圖12顯示FileView選項卡的VC++ 6.0界面 ② 按Delete鍵刪除該文件(從工程中移除出去，并沒有真正刪除，只是不在VC++ 6.0中顯示了，表示已經不在該工程編譯范圍之內)。 ③ 按照以前所述的步驟編譯并運行程序。 第2種方法： ① 在VC++ 6.0的菜單欄中選擇File命令，彈出如圖13所示的菜單。 ② 在菜單中選擇Close Workspace命令，彈出如圖14所示的對話框，然后單擊“否”按鈕，此時之前的工作區被關閉，當前源程序文件保留在編輯窗口中。 圖13File命令菜單 圖14關閉文檔對話框 ③ 按照以前所述的步驟編譯并運行程序。 3. 驗證標識符大小寫的不等價性 (1) 在上面的程序中將“i=i+1”中的i改為I，然后編譯程序，查看編譯結果，分析錯誤原因。 (2) 根據編譯報告修改程序中的錯誤，例如可將程序中所有的標識符i均修改為I。修改后再次編譯，編譯通過后運行程序。 該項內容說明標識符i與I是不相同的，驗證了C語言中標識符的性質，即標識符中字母的大小寫形式是不等價的。 希望讀者自己進行類似的替換，然后查看程序的編譯結果。例如將程序中的printf改為Printf，然后編譯程序，構建.exe文件，查看結果。 通過該項實驗提醒讀者在編輯程序時注意標識符大小寫的區別。 4. 實驗內容拓展 1) 問題分析 以下是“自然數累加”程序的算法。 步驟① i和s賦初值，使i=1,s=0； 步驟② 判斷i的值，若i≤100，執行步驟③，否則轉步驟⑤； 步驟③ s加上i； 步驟④ i加上1，轉步驟②； 步驟⑤ 輸出s的值，結束。 只需要對“自然數累加”算法稍加修改，即可獲得計算10!的算法，如下所述。其中，與“自然數累加”算法的不同之處用陰影進行了標注。 步驟① i和s賦初值，使i=1，s=1； 步驟② 判斷i的值，若i≤10，執行步驟③，否則轉步驟⑤； 步驟③ s乘上i； 步驟④ i加上1，轉步驟②； 步驟⑤ 輸出s的值，結束。 2) 編輯運行程序 打開之前所建立的“自然數累加”程序，修改算法中加陰影的部分所對應的程序代碼，保存文件，然后編譯運行程序。 說明： C語言中的乘法運算用*表示，例如a乘以b表示為a*b。 四、 實驗注意事項 (1) 在編輯源程序之前首先在磁盤上建立一個專用文件夾(例如D盤中的myjob)，以存儲源程序文件。建立個人專用的程序文件夾，以便于進行程序文件的管理。建議在進行后續實驗時也將程序文件存儲在該文件夾中。 (2) 在VC++ 6.0環境中保存文件時默認的擴展名為.cpp，這是C++語言程序的擴展名。若要存儲為擴展名是.c的C語言程序，需要對擴展名進行指定。 (3) 在錄入、編輯源程序時要注意保持良好的程序風格，以便于閱讀、調試程序。但為了提高實驗效率，程序中的注釋信息以適量為宜。