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

系

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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