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1.1C程序的上机步骤
按照C语言语法规则编写的C程序称为源程序。
源程序由英文字母、数字及其它符号等构成,并保存在扩展名为“.C”的文件中。
源程序对于我们来说是可读的,但是对于计算机来说是不能执行的。
因此,就需要把源程序转换成计算机能够识别并执行的可执行程序的形式,可执行程序的扩展名通常为“.EXE”,然后计算机的CPU才能运行该程序。
源程序转换成可执行程序的过程包括两个步骤:
编译与连接。
首先对源程序进行编译处理,即把源程序中的每一条语句用若干条机器指令来实现,以生成由机器指令组成的目标程序。
但目标程序还不能马上交计算机直接运行,因为在源程序中有些函数不是用户自己编写的,是直接调用系统函数库中的库函数的。
因此,必须把“库函数”对应的指令序列连接到目标程序中,生成可执行程序。
C程序的调试、运行步骤可以用图1表示。
图1C程序的调试、运行步骤
图1中,虚线表示当某一步骤出现错误时的修改路线。
运行时,无论是出现编译错误、连接错误,还是运行结果不对(源程序中有语法错误或逻辑错误),都需要修改源程序,并对它重新编译、连接和运行,直至程序正确为止,这个过程我们称之为调试。
1.2上机环境和参考资料
本课程指定的教材是清华大学出版,谭浩强主编的《C程序设计》(第四版)。
而C程序的语法知识的学习也可以参考其他形式的介绍C程序的资料。
上机操作使用VisualC++6.0集成环境。
VisualC++6.0是一个比较经典和流行的软件设计平台,他工作在Windows操作系统环境中,有英文版和中文版两种。
有关在VisualC++6.0环境下运行C程序的方法和步骤,可以参考教材的附录A(370页)。
1.3程序中常见错误
一般情况下,程序很难一次就能做到完全正确。
在上机过程中,每次进行编译(Compile)、连接(Build)和运行等(Execute)操作后,集成环境的输出窗口都会提示本次操作后的相关信息,告诉用户程序存在错误和警告的数量。
调试程序时,用户要根据出错现象或提示,找出错误并改正之。
在学习程序设计过程中,逐步培养调试程序的能力,它要靠自己在上机中不断摸索总结,是一种经验积累。
程序中的错误大致可分为三类:
(1)程序编译时检查出来的语法错误;
(2)连接时出现的错误;
(3)程序执行过程中的错误。
编译错误通常是程序中的某部分违反了C语言的语法规则,出现了语法错误,比如关键字拼写错误、标示符定义和使用不一致、大括号不匹配、语句少分号等等。
连接错误一般由使用系统库函数不正确引起的。
比如未定义或未指明要连接的函数、函数调用不匹配、库函数位置指定错误等。
执行过程的错误,通常是指程序能够运行,但是运行结果和我们预期的不一样。
相对于语法错误,这种执行错误通常被称之为逻辑错误。
比如预期的乘法运算错写成了加法运算符、循环条件设置错误导致死循环、该使用变量x的地方写成了变量y等。
对于编译连接错误,集成环境会提供出错信息,包括出错位置(行号)、出错提示信息。
用户可以根据这些信息,找出相应错误所在位置。
有时系统提示的一大串错误信息,并不表示真的有这么多错误,往往是因为前面的一两个错误导致后面出现了大量的语法错误。
比如你想定义了一个变量叫time,但是由于拼写错误写成了tmie,那么程序中所有用到变量time的地方,都会提示语法错误。
所以当你纠正了开始的几个错误后,不妨再编译连接一次,然后根据最新的出错信息继续纠正。
对于执行错误往往最难改正。
因为用户不能象处理语法错误那样,直接确定错误产生的原因和出错的位置。
错误的原因一部分是程序书写错误带来的;
另一部分可能是程序的算法错误。
算法错误又包括解题思路错误和对各种可能性考虑不周全二种。
解决执行错误的首要步骤就是错误定位,即找到出错的位置,才能予以纠正。
通常我们先设法确定错误的大致位置,然后通过C语言提供的调试工具找出真正的错误。
为了确定错误的大致位置,可以先把程序分成几大块,并在每一块的结束位置,手工计算一个或几个阶段性结果,然后用调试方式运行程序,到每一块结束时,检查程序运行的实际结果与手工计算是否一致,通过这些阶段性结果来确定各块是否正确。
对于出错的程序块,可逐条仔细检查各语句,找出错误所在。
在确定了大致出错位置后,如果无法直接看出错误,可以通过单步运行相关位置的几条语句,逐条检查,一定能找出错误的语句。
当程序出现计算结果有时正确有时不正确的情况时,最好多选几组典型的输入数据进行测试,除了普通的数据外,还应包含一些边界数据和不正确的数据。
比如确定正常的输入数据范围后,分别以最小值、最大值、比最小值小的值和比最大值大的值,多方面运行检查自己的程序。
第二章C程序设计实验内容
实验1C程序的运行环境及运行方法
1.实验目的和要求
(1)熟悉VisualC++6.0集成环境的基本使用。
(2)掌握VisualC++6.0集成环境上如何编辑、编译、连接和运行一个C程序。
(3)通过运行简单的C程序,初步了解C程序的特点。
(4)带★的部分必须要记录到实验报告上。
2.实验内容
(1)熟悉环境
有关VisualC++6.0集成环境的使用说明,参考教材中的附录A。
在Windows操作系统下,找到D磁盘,并在D盘上建立一个文件夹,D:
\VC。
打开VisualC++6.0集成环境,通过菜单中的NEW命令建立一个名字叫LXC1.C的源程序文件,并保存到D:
\VC文件夹下。
关闭VisualC++6.0集成环境,然后到D:
\VC文件夹下查看是否存在名字叫LXC1.C的源程序文件。
打开VisualC++6.0集成环境,通过菜单中的OPEN命令打开LXC1.C文件,并在文件中输入下面程序:
#include<
stdio.h>
voidmain()
{printf(“ThisisaCprogram.\n”);
}
利用菜单中的SAVE命令保存程序并退出环境。
(2)运行程序并观察结果
打开VisualC++6.0集成环境,并打开LXC1.C源程序文件。
你会看到上次保存的文件内容。
利用菜单中的COMPILE命令编译LXC1.C文件,观察是否有语法错误,如果有错误就改正之,直到没有错误和警告。
此时在D:
\VC文件夹下会生成一个名字叫LXC1.OBJ的目标文件。
利用菜单中的BUILD命令连接构建一个名字叫LXC1.EXE的可执行程序,如果有错误就改正之,直到没有错误和警告。
\VC\DEBUG文件夹下会生成一个名字叫LXC1.EXE的目标文件。
利用菜单中的EXECUTE命令执行LXC1.EXE。
执行完程序后,屏幕会切换到输出结果窗口,我们可以观察程序运行后的结果。
当按任意键后,输出窗口消失。
利用菜单中的CLOSEWORKSPACE命令关闭上一个程序及其工作区。
新建一个名字为LXC2.C的源程序文件,并输入下面程序:
#include<
voidmain()
{inta,b,sum;
a=123;
b=456;
sum=a+b;
printf(“sumis%d\n”,sum);
}
按照上述操作过程编译、连接、运行并观察运行结果。
★共分五次,把LXC2.C源程序当中任意位置的正确形式,改为你想象的形式。
然后编译该程序,观察程序编译的结果是否出错,记录结果并分析原因。
(3)分析程序
已知四个源程序分别叫star1.c、star2.c、star3.c和star4.c。
先目测观察,判断其中哪几个程序不能实现输出以下形式信息:
***************
ThisisaCprogram!
然后在VisualC++6.0集成环境中验证自己的判断。
★通过上述分析、判断和验证,得出自己的心得体会。
源程序star1.c的内容是:
{printf("
***************\nThisisaCprogram.\n***************\n"
);
源程序star2.c的内容是:
{printf(“***************”);
printf(“ThisisaCprogram.”);
printf(“***************”);
源程序star3.c的内容是:
{printf(“***************\n”
“ThisisaCprogram.\n”
“***************\n”);
源程序star4.c的内容是:
{printf(“***************\n
ThisisaCprogram.\n
***************\n”);
(4)编写程序
★自己独立设计一个由符号拼成的图形。
再根据第(3)部分的结论,编写一个程序实现该图形的输出。
记录该程序和输出图形。
实验2数据的类型及运算
1.实验目的
(1)掌握整型、字符型和实型等数据类型的常量与变量形式及其使用规则。
(2)掌握数据之间运算的规则及运算符的形式。
(3)掌握运算表达式的作用及其求解顺序。
(4)带★的部分必须要记录到实验报告上。
(1)常量与变量
打开VisualC++6.0集成环境,建立一个名字为LXC3.C的源程序并输入下列程序:
#include<
{inta;
doubleb;
a=20;
b=95.5;
printf(“%d%f\n”,a,b);
}
运行此程序并观察结果。
★将程序中的第三行a=20;
语句中的常量20分别改为25.5、′A′或其他形式的常量,运行程序并记录结果。
解释原因。
★将程序中的第四行b=95.5;
语句中的常量95.5分别改为100、1.5e3、′a′或其他形式的常量,运行程序并记录结果。
★删除程序中的第二行doubleb;
语句,运行程序并记录结果。
★删除程序中的第四行b=95.5;
(2)运算符
打开VisualC++6.0集成环境,建立一个名字为LXC3.C的源程序并输入下列程序:
{inta=1;
floatb;
charc;
a=10;
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