计算机程序设计基础实验的目的和要求

计算机程序设计基础实验的目的和要求

学习C 语言程序设计课程必须重视实践环节,即独立编写出程序,独立上机调试程

序。学习本课程必须保证有足够的上机实验时间,应该至少有60 小时的上机时间,对于 初次学习程序设计的人来说,应该拿出更多的时间上机调试程序。上机的目的,绝不仅是 为了验证教材和讲课的内容或者验证自己所编的程序正确与否。被誉为“教授计算技术的 大师,普及现代科技之巨擎”的谭浩强先生将学习程序设计、上机实验的目的总结为: 一、加深对讲授内容的理解,尤其是一些语法的规定,光靠课堂讲授,既枯燥无味

又难以记住,但它们都很重要。通过多次上机,就能自然地、熟练地掌握。通过上机来掌 握语法规则是行之有效地方法。

二、熟悉所用地计算机系统地操作方法,也就是了解和熟悉C 语言程序开发地环境。 一个程序必须在一定地外部环境下才能运行,所谓“环境”,就是指所用的计算机系统硬 件和软件条件。使用者应该了解为了运行一个C 程序,需要哪些必要的外部条件(例如硬 件配置、软件配置),可以利用哪些操作系统的功能来帮助自己开发程序。每一种计算机 系统的功能和操作方法不完全相同,但只要熟练掌握一、二种计算机系统的使用,再遇到 其他的系统时便会触类旁通,很快地学会。

三、学习上机调试程序。也就是善于发现程序中的错误,并且能很快地排除这些错

误,使程序能正确运行。经验丰富的程序员,当编译时出现“出错信息”时,能很快地判 断出错误所在,并改正之。而缺乏经验的人,即使在明确的出错提示下也往往找不出错误 而需要求助于别人。计算机技术是实践性很强的技术,要求从事这一领域的人不仅能了解 和熟悉有关理论和方法,还要求自己动手实现。对程序设计来说,要求会编程序并上机调 试通过。因此调试程序本身是程序设计课程的一个重要内容和基本要求,应给予充分的重 视。调试程序的经验固然可以借鉴他人的现成经验,但更重要的是通过自己的直接实践来 累积,而且有些经验是只能“意会”难以“言传”的。因此,在实验时千万不要在程序通 过后就认为万事大吉、完成任务了,而应该在已通过的程序基础上作一些改动(例如修改 一些参数、增加程序一些功能、改变输入数据的方法等),再进行编译、链接和运行。甚 至于“自设障碍”――即把正确的程序改为有错的(例如用scanf 函数输入变量时,漏写 “&”符号;或者使数组下标出界;使整数溢出等),观察和分析所出现的情况。这样的学 习才会有真正的收获,是灵活主动地学习而不是呆板被动地学习。 上机一般应包括以下几个步骤:

(1)准备好上机所需的程序。手工编程序应书写整齐,并经人工检查无误后才能上

机,以提高上机效率。对程序中自己有疑问的地方,应作出记号,以便在上机时给予注意。 初学者切忌不编程序或抄袭别人程序去上机,应从一开始就养成严谨的科学作风。 (2)上机输入和调试自己所编的程序。应该一人一组,独立上机。上机过程中出现 的问题,除了是系统的问题外,一般应自己独立处理,不要轻易举手问教师。尤其对“出 错信息”,应善于自己分析判断。这是学习调试程序的良好机会。在使用键盘时,最好采 用正确的指法击键,为今后正确使用键盘打下基础。在程序调试通过后,打印输出程序清 单和运行结果,在运行时要注意在输入不同数据时所得到的不同结果(例如解方程 ax2+bx+c=0 时,不同的a、b、c 组合对应得到实根、复根的不同结果)。此时应运行几次, 分别检查在不同情况下程序是否正确。

(3)上机结束后,应整理出实验报告,实验报告应包括以下内容: ① 题目;

② 程序清单(计算机打印出的程序清单);

③ 运行结果(必须是上面程序清单所对应打印输出结果);

④ 对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。如果程序未能通过,应 分析其原因。

实验一 集成开发环境 用Visual C++6.0 调试C 程序

Visual C++6.0 是1998 年微软公司推出的WINDOWS 平台C++语言可视化编程工具。 用Visual C++6.0 也可以开发控制台应用程序,下面以例E2-2 程序的调试为例,说明具体方 法。

第一步:启动Microsoft Visual C++6.0。 第二步:创建空工程E2_2(图1-1)。

在“文件”(File)菜单中选择“新建”(New),在“新建”对话框中选择“工程”(Project), 然后选择创建“Win32 Console Application”,输入工程名(Project name)为E2_2,工程文件

目录( Location ) 保留默认值( 一般是PROGRAM FILES\\MICROSOFT VISUAL STUDIO\\MyProjects),然后点击“确定”(OK)按纽,会出现下一个对话框,选择 创建“An empty project”,点击“完成”(Complete)按纽,则出现工程创建成功的提示对话框,点击“确 定”(OK)按纽。

图1-1 创建Console Application 工程E2_2

第三步:为工程E2_2 添加源程序文件E2_2.CPP。

在“文件”(File)菜单中选择“新建”(New),在“新建”对话框中选择“文件”(Files),然 后选择创建“C++ Source File”,输入文件名(File name)为E2_2,然后点击“确定”(OK) 按纽,如图1-2 所示。

第四步:建立源程序E2_2.CPP 并编译、连接和运行该程序。

首先,在主界面的E2_2.CPP 窗口中录入例2-2 源程序;然后选择“编译”(Compile) 菜单中的“构件”(Build)E2_2.EXE 或按快捷键F7,编译并连接E2_2.CPP,生成目标文件 与可执行文件。编译和连接过程中如果出现错误,系统会给出提示。最后,选择“编译”

(Compile)菜单中的“!执行E2_2.EXE”(! Excute E2_2.EXE)或按快捷键Ctrl+F5,就可 以执行程序E2_2.EXE。

图1-2 为工程E2_2 建立源程序文件E2_2.CPP

图1-3 在工程E2_2 中录入源程序E2_2.CPP

第五步:选择“文件”菜单中的“关闭工作区”(Close Workspace) 关闭工程E2_2,然后选择“文 件”菜单中的“退出”(Quit)结束VC++主程序。

编程过程中,可以利用主界面左侧的“FileView”视窗(图1-3),方便地进行源程序文 件E2_2.CPP 的打开、关闭等操作。

对于已经建立的工程,可以在“文件”菜单中选择“打开工作区”(Open Workspace),将磁盘

上已有的工程装入系统,这样就可以对原来的程序进行修改或扩充。工作区文件的扩展名是 dsw , 默认的工作区保存路径一般是PROGRAM FILES\\MICROSOFT VISUAL

STUDIO\\MyProjects。在目录(文件夹)MyProjects 中,VC++为每个工作区建立一个与工程

名同名的子目录。比如,新建工程E2_2 时,会建立子目录E2_2,而后建立的源程序文件 E2_2.CPP 就保存到目录E2_2 下,编译、连接生成的目标程序文件和可执行程序文件则由

统自动保存在E2_2 目录下的Debug 子目录中。

Turboc C 集成开发环境

● 实验目的

1.掌握在Turbo C 的集成开发环境里如何编辑、编译、连接和运行一个C 程序,以及各 常用命令的快捷键。

2.通过运行简单的C 程序,初步了解C 源程序的特点,熟悉TurboC 的集成开发环境。 3.掌握编辑组合键Ctrl+KB、Ctrl+KK、Ctrl+KH、Ctrl+KY、Ctrl+KV、Ctrl+KC 等的使用。 4.能初步理解出错信息的含义。 ● 实验步骤 进入编程环境:

编写简单程序,熟悉各菜单的使用,了解用什么命令进行编译、连接和运行的,编译 和连接后所得到的目标程序的后缀上是什么形式?

了解如何在运行时间向程序变量输入数据,如何查看程序运行时的输出结果。 ● 实验内容

1. 输入下面程序,并编译运行:通过“User Screen”查看程序运行的结果。 # include void main()

{

int a,b,result;

printf (\

printf(“Input a:”); scanf(“%d”,&a); printf(“\\n”); printf(“Input b:”); scanf(“%d”,&b);

printf(“\\n”); result=a+b;

printf(“the result is %d\\n”,result);

}

2. 按“F7”键,单步运行1 中的程序,注意观察每运行一步“User Screen”的变化,将每

一步运行时屏幕上的输出内容记录在下面的表格中。 运行步骤 屏幕输出结果 1 2 3 4 5 6

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3.输入下面程序,并调试、编译、运行。 #include “stdio.h” /*编译预处理 */

void main()

{int a,b,c,d; /* 指定a,b,c,d 为整型变量 */ unsigned u; /* 指定u为无符号整型变量* / clrscr();

a=12;b=-24;u=10; c=a+u;d=b+u;

printf(\}

4. 填空

1. C 语言与 操作系统并称“栾生兄弟”。 2. C 语言俗称为 形式。

3. C 源程序文件经过 处理后产生目标文件,目标文件经 处理后 生成可执行文件。

实验二 数据类型、运算符、表达式以及简单程序设计

● 实验目的

1.掌握C 语言数据类型,熟悉如何定义一个整型、字符型、实型变量,以及对它们赋值的 方法,了解以上类型数据输出时所用的格式转换符。

2.学会使用C 语言的有关算术运算符,以及包括这些运算符的表达式。特别是自加(++) 和自减(--)等C 语言特有的运算符的使用。

3.学会用C 语言的输入、输出函数编写顺序简单程序。 4.掌握程序调试的基本步骤和方法。

5.进一步熟悉C 程序的编辑、编译、连接和运行的过程。

● 实验步骤

进入编程环境;

按照题目要求编写简单程序,自行调试使程序可以正确运行。

● 实验内容

1.输入以下程序,并编译、调试、运行,观察执行后结果;只更改变量的类型,看看结果 有何不同,思考为什么没有得到预期结果。 # include #define PI 3.1415926 void main() {float s,r,l; r=10.; l=2.0*PI*r; s=PI*r*r;

printf(\printf(\}

2.写出以下程序的运行结果,然后调试、编译并运行,检查自己的结果是否正确。 # include #include void main()

{int a=1,b=4,c=2;

float x=10.5,y=4.0.z ;

z=(a+b)/c+sqrt((double)y)*1.2/c+x; printf(“%f\\n”,z); }

请将输出结果填入下表: 3.分析下面程序: 程序一:

如果下面变量都是 int 型. sum = pad = 5;

pad = sum + +, pad + +, + + pad; printf (“%d”, pad);

将上述程序段补写完整。并将输出结果填入下表,然后上机验证: 程序二:

#include void main ( )

{ printf(“ ab c\\t de\\rf\\tg\\n”);

printf(\}

将上述程序的输出结果填入下表。再上机调试、编译、运行,验证结果是否正确: 程序三:

void main ( )

{char c1,c2; c1=’a;c2=’b’;

c1=c1-32;c2=c2-32;

printf(”%c %c”,c1,c2); }

将上述程序的输出结果填入下表。再上机调试、编译、运行,验证结果是否正确: 4. 程序编写

输入一个华氏温度,要求输出摄氏温度。公式为5( 32)

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C ??F ???,要求输出要有文字说

明,取2 位小数。 自己编写的源程序:__

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