21世纪高等学校计算机基础实用规划教材C语言程序设计实验指导与习题解答(第4版)/张磊

第1篇实验指导 本篇设置实验1到实验9共9个实验，分别与主教材的第1章到第9章相对应。实验内容整体上分为基础实验和综合实验两类，基础实验紧密结合主教材中的例题程序设置，以“理解—验证—完善—扩充—提高”为实验教学线索，重在巩固课堂教学知识，提高调试程序和编写、完善程序的能力； 综合实验以算法设计和程序实现为重点，训练运用所学知识解决实际问题的能力。 上机实验是学习掌握C语言的基础性实践环节，要学好、用好C语言就要重视实验课的教学，认真做好每一个实验。做好每一个实验有3个必要的环节，一是上机实验前预习好实验内容，先知道要“做什么”和“怎么做”； 二是上机时勤思考，敢动手，学会“试一试，看这样行不行”的上机实验方法，对于实验中遇到的一些问题，“想一想，试一试”就会找到答案； 三是实验结束后对实验过程、实验方法、实验结论等进行整理总结。 实验1 编辑运行C语言程序 一、 实验目的 (1) 熟悉C语言的编辑运行环境，学会编辑运行C语言程序的基本方法。 (2) 进一步了解标识符的特点。 (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. 使用Visual C++ 6.0(后文简称VC++ 6.0)编辑运行“自然数累加”程序 附： “自然数累加”程序(1.1节中的C语言示例程序) #include int main() { int i=1,s=0; while(i { s=s+i; 　　/* 数据累加 */ i=i+1; 　　/* 生成下一个要累加的数 */ } printf("sum=%d＼n",s); 　　/* 输出结果 */ return 0; } 2. VC++ 6.0环境的进一步练习 (1) 在上面的程序运行完成后，将“printf("sum=%d＼n",s);”语句中的“sum=”改为“Result:”。 (2) 将文件另存为new.c，然后关闭VC++ 6.0。 (3) 再次启动VC++ 6.0，使用打开文件命令(File→Open)打开new.c文件。 (4) 编译并运行程序，观察本次执行结果与上一个程序的结果有何不同。 3. 验证标识符大小写的不等价性 在上面的程序运行完成之后，将“i=i+1”中的i改为I，然后编译程序，查看编译结果，并做好记录。 4. 实验内容拓展 模仿“自然数累加”程序，编写调试计算10!的程序。 三、 实验指导 1. 使用VC++ 6.0编辑运行“自然数累加”程序 编辑运行C语言程序共有4个步骤，即建立源程序文件、编译源程序、构建可执行文件以及运行可执行文件。 (1) 建立源程序文件。 建立源程序文件有3个操作要点，即启动程序的编辑环境、录入编辑源程序、保存程序文件。 ① 启动程序的编辑环境。启动VC++ 6.0，选择File→New命令，打开New对话框，切换到Files选项卡，在列表框中选择C++ Source File选项并双击，打开源程序编辑窗口，如图11所示。 图11VC++ 6.0源程序编辑窗口 ② 在程序编辑区中录入源程序。 ③ 指定文件的存储位置和文件名称，存储文件。 注意： 在VC++环境中，文件的默认扩展名为C++程序的扩展名.cpp。建议本实验存储文件时使用C语言程序的扩展名.c，例如使用文件名exp1.c。 (2) 编译源程序。选择Build→Compile命令或者单击“编译”按钮，编译源程序。在执行编译之后应仔细阅读编译报告，并按照编译报告对录入源程序中的错误进行修改，直到通过编译为止。 (3) 构建可执行文件。在编译完成后，选择Build→Build命令或者单击“构建”按钮，构建可执行文件。 注意： Build命令中可执行文件的主文件名与保存文件时使用的主文件名相同，扩展名为.exe。例如，当使用文件名exp1.c存储文件时，可执行文件名为exp1.exe。 (4) 运行可执行文件。在成功构建可执行文件之后，选择Build→!Execute命令或者单击“执行”按钮，运行程序。 注意事项： (1) 本实验指导中建立源程序文件的步骤与主教材中的相关内容稍有不同，请读者注意学习不同的操作方法。 (2) 在录入编辑源程序时，其中的注释信息可适当省略。 (3) 特别提示： 在第1次实验时就应建立一个专门用于C语言实验的文件夹，将自己编辑调试的程序存储在该文件夹中，以便于需要时查阅使用。 2. VC++ 6.0环境的进一步练习 本实验主要达到以下两个目的： (1) 练习使用VC++ 6.0打开源程序的方法。源程序被打开后，编辑、运行方法与上述操作相同。 (2) 练习在当前窗口中编译并运行第2个源程序的方法。 若将文件另存为new.c后不关闭VC++ 6.0，而是在当前窗口中编译并构建可执行文件，将会在构建步骤报告错误，并终止构建可执行文件。以下是构建报告的部分信息： Linking... new.obj : error LNK2005: _main already defined in exp1.obj 发生错误的原因是在当前工程中出现了多个main函数。在VC++ 6.0环境中程序以工程(Project)为单位进行编译，每个工程允许有且仅有一个main函数，即只能有一个函数入口。 以下是两种常用的操作方法。 第1种方法： ① 在源程序左侧的窗口中选择，然后选中前一个文件(例如exp1.c)，如图12所示。 图12显示FileView选项卡的VC++ 6.0界面 ② 按Delete键删除该文件(从工程中移除出去，并没有真正删除，只是不在VC++ 6.0中显示了，表示已经不在该工程编译范围之内)。 ③ 按照以前所述的步骤编译并运行程序。 第2种方法： ① 在VC++ 6.0的菜单栏中选择File命令，弹出如图13所示的菜单。 ② 在菜单中选择Close Workspace命令，弹出如图14所示的对话框，然后单击“否”按钮，此时之前的工作区被关闭，当前源程序文件保留在编辑窗口中。 图13File命令菜单 图14关闭文档对话框 ③ 按照以前所述的步骤编译并运行程序。 3. 验证标识符大小写的不等价性 (1) 在上面的程序中将“i=i+1”中的i改为I，然后编译程序，查看编译结果，分析错误原因。 (2) 根据编译报告修改程序中的错误，例如可将程序中所有的标识符i均修改为I。修改后再次编译，编译通过后运行程序。 该项内容说明标识符i与I是不相同的，验证了C语言中标识符的性质，即标识符中字母的大小写形式是不等价的。 希望读者自己进行类似的替换，然后查看程序的编译结果。例如将程序中的printf改为Printf，然后编译程序，构建.exe文件，查看结果。 通过该项实验提醒读者在编辑程序时注意标识符大小写的区别。 4. 实验内容拓展 1) 问题分析 以下是“自然数累加”程序的算法。 步骤① i和s赋初值，使i=1,s=0； 步骤② 判断i的值，若i≤100，执行步骤③，否则转步骤⑤； 步骤③ s加上i； 步骤④ i加上1，转步骤②； 步骤⑤ 输出s的值，结束。 只需要对“自然数累加”算法稍加修改，即可获得计算10!的算法，如下所述。其中，与“自然数累加”算法的不同之处用阴影进行了标注。 步骤① i和s赋初值，使i=1，s=1； 步骤② 判断i的值，若i≤10，执行步骤③，否则转步骤⑤； 步骤③ s乘上i； 步骤④ i加上1，转步骤②； 步骤⑤ 输出s的值，结束。 2) 编辑运行程序 打开之前所建立的“自然数累加”程序，修改算法中加阴影的部分所对应的程序代码，保存文件，然后编译运行程序。 说明： C语言中的乘法运算用*表示，例如a乘以b表示为a*b。 四、 实验注意事项 (1) 在编辑源程序之前首先在磁盘上建立一个专用文件夹(例如D盘中的myjob)，以存储源程序文件。建立个人专用的程序文件夹，以便于进行程序文件的管理。建议在进行后续实验时也将程序文件存储在该文件夹中。 (2) 在VC++ 6.0环境中保存文件时默认的扩展名为.cpp，这是C++语言程序的扩展名。若要存储为扩展名是.c的C语言程序，需要对扩展名进行指定。 (3) 在录入、编辑源程序时要注意保持良好的程序风格，以便于阅读、调试程序。但为了提高实验效率，程序中的注释信息以适量为宜。