C语言实验讲义 C语言实验讲义 田生伟 编审 新疆大学软件学院 2014-02
C 语言实验讲义 C 语言实验讲义 田生伟 编 审 新疆大学软件学院 2014-02
C语言实验讲义 前言 C语言程序设计是一门实践性很强的课程，该课程的学习有其自身的特点 学习者必须通过大量的编程训练，在实践中掌握程序设计语言，培养程序设计的 基本能力，并逐步理解和掌握程序设计的思想和方法。具体的说，通过上机实践， 应该达到以下几点要求： 1.使学习者能很好地掌握一种程序设计开发环境的基本操作方法（例如 (Visual C++6.0), 掌握应用程 开发的一般步骤。 2.在程序设计和调试程序的过程中，可以帮助学习者进一步理解教材中各 章节的主要知识点，特别是一些语法规则的理解和运用，程序设计中的常用算法 和构造及应用，也就是所谓“在编程中学习编程”。 3.通过上机实践，提高程序分析、程序设计和程序调试的能力。程序调试 是一个程序员最基本的技能，不会调试程序的程序员就意味着他即使会 门 言，却不能编制出任何好的软件。通过不断的积累经验，摸索各种比较常用的技 巧，可以提高编程的效率和程序代码的质量。 参考资料： 《C语言程序设计》K.N.King人民邮电出版社 《C程序设计语言》 (美)BrianW.Kernighan/,(美)DennisM.Ritchie 机械工业出版社 网易科技频道网易学院 http://www.isblog.cn/user1/1032/archives/2006/3127.html 中国IT实验室 http://www.chinaitlab.com/Cisco/others/392925.html
C 语言实验讲义 前言 C 语言程序设计是一门实践性很强的课程，该课程的学习有其自身的特点， 学习者必须通过大量的编程训练，在实践中掌握程序设计语言，培养程序设计的 基本能力，并逐步理解和掌握程序设计的思想和方法。具体的说，通过上机实践， 应该达到以下几点要求： 1．使学习者能很好地掌握一种程序设计开发环境的基本操作方法（例如 （Visual C++6.0），掌握应用程序开发的一般步骤。 2．在程序设计和调试程序的过程中，可以帮助学习者进一步理解教材中各 章节的主要知识点，特别是一些语法规则的理解和运用，程序设计中的常用算法 和构造及应用，也就是所谓“在编程中学习编程”。 3．通过上机实践，提高程序分析、程序设计和程序调试的能力。程序调试 是一个程序员最基本的技能，不会调试程序的程序员就意味着他即使会一门语 言，却不能编制出任何好的软件。通过不断的积累经验，摸索各种比较常用的技 巧，可以提高编程的效率和程序代码的质量。 参考资料： 《C 语言程序设计 》 K. N. King 人民邮电出版社 《C 程序设计语言》 （美）Brian W. Kernighan/（美）Dennis M. Ritchie 机械工业出版社 网易科技频道网易学院 http://www.isblog.cn/user1/1032/archives/2006/3127.html 中国 IT 实验室 http://www.chinaitlab.com/Cisco/others/392925.html
C语言实验讲义 目录 讲义一Visual C+6.0上机操作 .4 讲义二三种结构的设计 .17 讲义三利用数组处理批量数据 .25 讲义四用函数实现模块化程序设计.34 讲义五善于利用指针 .43 讲义六用户自己建立数据类型 .55 讲义七对文件的输入输出 .66
C 语言实验讲义 目录 讲义一 Visual C++ 6.0 上机操作 .4 讲义二 三种结构的设计 .17 讲义三 利用数组处理批量数据 .25 讲义四 用函数实现模块化程序设计 .34 讲义五 善于利用指针 .43 讲义六 用户自己建立数据类型 .55 讲义七 对文件的输入输出 .66
C语言实验讲义 讲义一Visual C++6.0上机指南 1.1 Visual C+6.0概述 Visual C+6.0是微软公司推出的目前使用极为广泛的基于Windows平台的可视 化集成开发环境，它和Visual Basic、Visual Foxpro、Visual J+等其它软件构成 了Visual Studio(又名Developer Studio)程序设计软件包。Developer Studio 是一个通用的应用程序集成开发环境，包含了一个文本编辑器、资源编辑器、工程编 译工具、一个增量连接器、源代码浏览器、集成调试工具，以及一套联机文档。使用 Visual Studi0,可以完成创建、调试、修改应用程序等的各种操作 VC+6.0提供面向对象技术的支持，它能够帮助使用FC库的用户自动生成一个 具有图形界面的应用程序框架。用户只需在该框架的适当部分添加、扩充代码就可以 得到一个满意的应用程序。 VC+6.0除了包含文本编辑器，C/C+混合编译器，连接器和调试器外，还提供了 功能强大的资源编辑器和图形编辑器，利用“所见即所得”的方式完成程序界面的设 计，大大减轻程序设计的劳动强度，提高程序设计的效率。 VC+的功能强大，用途广泛，不仅可以编写普通的应用程序，还能很好地进行系 统软件设计及通信软件的开发
C 语言实验讲义 讲义一 Visual C++ 6.0 上机指南 1.1 Visual C++ 6.0 概述 Visual C++6.0 是微软公司推出的目前使用极为广泛的基于 Windows 平台的可视 化集成开发环境，它和 Visual Basic、Visual Foxpro、Visual J++等其它软件构成 了 Visual Studio（又名 Developer Studio）程序设计软件包。Developer Studio 是一个通用的应用程序集成开发环境，包含了一个文本编辑器、资源编辑器、工程编 译工具、一个增量连接器、源代码浏览器、集成调试工具，以及一套联机文档。使用 Visual Studio，可以完成创建、调试、修改应用程序等的各种操作。 VC++6.0 提供面向对象技术的支持，它能够帮助使用 MFC 库的用户自动生成一个 具有图形界面的应用程序框架。用户只需在该框架的适当部分添加、扩充代码就可以 得到一个满意的应用程序。 VC++6.0 除了包含文本编辑器，C/C++混合编译器，连接器和调试器外，还提供了 功能强大的资源编辑器和图形编辑器，利用“所见即所得”的方式完成程序界面的设 计，大大减轻程序设计的劳动强度，提高程序设计的效率。 VC++的功能强大，用途广泛，不仅可以编写普通的应用程序，还能很好地进行系 统软件设计及通信软件的开发
C语言实验讲义 1.2使用Visual C+6.0建立c语言应用程序 利用vC+6.0提供的一种控制台操作方式，可以建立C语言应用程序，Win32 控制台程序(Win32 Console Application)是一类Windows程序，它不使用复杂的图 形用户界面，程序与用户交互是通过 个标准的正文窗口， 下面我们将对使用 Visual C+6.0编写简单的C语言应用程序作一个初步的介绍。 1,安装和启动 运行Visual Studio软件中的setup.exe程序，选择安装Visual C+6.0, 然后按照安装程序的指导完成安装过程。 安装完成后，在开始菜单的程序选单中有Microsoft Visual Studio6.0 图标，选择其中的Microsoft Visual C+6.0即可运行（也可在Window桌面上 建立一个快捷方式，以后双击即可运行)。 2.创建工程项目 用Visual C+6.0系统建立C语言应用程序，首先要创建一个工程项目 (project),用来存放C程序的所有信息。创建一个工程项目的操作步骤如下 进入V 6.0环境后 选择主菜单 文件 (File)”中的“新建 (New)”选项，在弹出的对话框中单击上方的选项卡“工程(Projects)”,选择 “Win32 Console Application”工程类型，在“工程(Project name)” 一警中 填写工程名，例如Myexaml,在“位置(Location)”一栏中填写工程路径（目 录)例如：D:\MyProject,见图2-1，然后单击“确定(OK)”按钮继续。 音建 2☒ 文件工程|工作区|其它文档 T程 Type Wizard c位置： :R创建新工作区 CA天 作区 厂D从属性的 ■ 确定☐ 结束 图2-1创建工程项目
C 语言实验讲义 1.2 使用 Visual C++ 6.0 建立 C 语言应用程序 利用 VC++6.0 提供的一种控制台操作方式，可以建立 C 语言应用程序， Win32 控制台程序(Win32 Console Application)是一类 Windows 程序，它不使用复杂的图 形用户界面，程序与用户交互是通过一个标准的正文窗口，下面我们将对使用 Visual C++ 6.0 编写简单的 C 语言应用程序作一个初步的介绍。 1．安装和启动 运行 Visual Studio 软件中的 setup.exe 程序，选择安装 Visual C++ 6.0， 然后按照安装程序的指导完成安装过程。 安装完成后，在开始菜单的程序选单中有 Microsoft Visual Studio 6.0 图标，选择其中的 Microsoft Visual C++ 6.0 即可运行（也可在 Window 桌面上 建立一个快捷方式，以后双击即可运行）。 2．创建工程项目 用 Visual C++6.0 系统建立 C 语言应用程序，首先要创建一个工程项目 (project)，用来存放 C 程序的所有信息。创建一个工程项目的操作步骤如下： （1）进入 Visual C++6.0 环境后，选择主菜单“文件（File）”中的“新建 （New）”选项，在弹出的对话框中单击上方的选项卡“工程（Projects）”，选择 “Win32 Console Application”工程类型，在“工程（Project name）”一栏中 填写工程名，例如 Myexam1，在“位置（Location）”一栏中填写工程路径（目 录）例如：D:\ MyProject，见图 2-1，然后单击“确定（OK）”按钮继续。 图 2-1 创建工程项目
C语言实验讲义 (2)屏幕上出现如图2-2所示的“Win32 Console Application-一Step1of 1”对话框后，选择“An empty project'”项，然后单击“E完成(Finish)”按 钮继续 Vin32 Console Application-Step I of I 2☒ 。An emply projeet. A simple application. CA"Hello.World!'application. C An application that supports MFC. E完成☐取消 图2-2Win32 Console Application-Step1of1对话框 出现如图2-3所示的“新建工程信息(New Project Information)”对话框 后，单击“确定(OK)”按钮完成工程创建。创建的工作区文件为myexaml.ds 和工程项目文件myexaml.dsp。 新建工程信息 工程目录： D:\Myprojecfmyexam1 确定取消」 图2-3新建工程信息对话框 3.新建C源程序文件 选择主菜单“工程(Project)”中的“添加工程(Add to Project)→新建 (New)”选项，为工程添加新的C源文件
C 语言实验讲义 （2）屏幕上出现如图 2-2 所示的“Win32 Console Application—Step 1 of 1”对话框后，选择“An empty project”项，然后单击“F 完成（Finish）”按 钮继续： 图 2-2 Win32 Console Application—Step 1 of 1 对话框 出现如图 2-3 所示的“新建工程信息（New Project Information）”对话框 后，单击“确定（OK）”按钮完成工程创建。创建的工作区文件为 myexam1.dsw 和工程项目文件 myexam1.dsp。 图 2-3 新建工程信息对话框 3. 新建 C 源程序文件 选择主菜单“工程（Project）”中的“添加工程（Add to Project）→新建 （New）”选项，为工程添加新的 C 源文件
C语言实验讲义 注 2☒ 文件|工程|其它文档 。A添加工程 myexaml 文件 myexaml.c Script 确定☐结束 图2-4加入新的C源程序文件 出现如图2-4所示的“新建”对话框后，选择“文件(Fi1e)”选项卡，选 定“C+Source File”项，在“文件(File Name)”栏填入新添加的源文件名， 如nyexaml.c,“C目录：(Location)” 栏指定文件路径，单击“确定(OK)” 按钮完成C源程序的系统新建操作，如图2-4所示。 在文件编辑区输入源程序，然后保存工作区文件，如图2-5所示。 注意：填入C源文件名一定要加上扩展名“.c”,否则系统会为文件添加默 认的C+源文件扩展名“，CPp” 目文件院特查香括入工提简译工具自口衫助 自日a为用的2，企，四元管 New Class c-") Savea the document 图2-5建立c源程序 4.打开己存在的工程项目， 进入Visual C+6.O环境后，选择主菜单“打开工作区(0 pen Workspace)” 命令，在“Open Workspace”对话框内找到并选择要打开的工作区文件 myexaml.dsw,单击“确定(OK)”按钮，打开工作区
C 语言实验讲义 图 2-4 加入新的 C 源程序文件 出现如图 2-4 所示的“新建”对话框后，选择“文件（File）”选项卡，选 定“C++ Source File”项，在“文件（File Name）”栏填入新添加的源文件名， 如 myexam1.c，“C 目录：（Location）”一栏指定文件路径，单击“确定（OK）” 按钮完成 C 源程序的系统新建操作，如图 2-4 所示。 在文件编辑区输入源程序，然后保存工作区文件，如图 2-5 所示。 注意：填入 C 源文件名一定要加上扩展名“.c”，否则系统会为文件添加默 认的 C++源文件扩展名“.CPP”。 图 2-5 建立 c 源程序 4．打开已存在的工程项目，编辑 C 源程序 进入 Visual C++6.0 环境后，选择主菜单“打开工作区（Open Workspace）” 命令，在“Open Workspace”对话框内找到并选择要打开的工作区文件 myexam1.dsw，单击“确定（OK）”按钮，打开工作区
C语言实验讲义 回可☒ -6× members[Na members-Create New Ciass. 国0 pen Torkapac0 2☒ 查找流围①： 习图心团 ( G开D 打开工程自源程序控制 s来源控制 图2-6打开myexaml.c源程序 在左侧的工作区窗口，单击下方的“FileView”选项卡，选择文件视图显 示，打开“Source”文件夹，再打开要编辑的C源程序进行编辑和修改。如图 2-6所示。 5.在工程项目中添加已经存在的C源程序文件 选择主菜单“打开工作区(Open Workspace)”命令，在“Open Workspace” 对话框内找到并选择要打开的工作区文件“myexam.dsw”,单击“确定(OK)”按钮 打开工作区。 将已经存在的C源程序文件添加工程到当前打开的工程区文件中，选择主菜单 “工程(Project)” 中的“添加工程(Add to Project)→File” 选项，在“Inser File into Project'”对话框内找到已经存在的C源程序文件，单击“确定(OK) 按钮完成添加。 6.编译、连接和运行 (1)编译 选择主菜单“编译(Build)”中的“编译(Compile)”命令，或单击工具条 上的图标多，系统只编译当前文件而不调用链接器或其它工具。输出(Output) 窗口将显示编译过程中检查出的错误或警告信息，在错误信息处单击鼠标右键或 双击鼠标左键，可以使输入焦点跳转到引起错误的源代码处大致位置以进行修 改。如图2-7所示，输出窗口中提示“E ror C2146: miss e fore1 dentifier sum形 。提示在标识符sUm2之前缺少分号，同时在程序菌 口标注出出错语句的大致位置。在“suml=b一”语句的后面加一个分号后再编译 一次即可。 (2)构建 选择主菜单“编译(Build)”中的“构建(Build)”命令，或单击工具条上 的图标草，对最后修改过的源文件进行编译和连接。 选择主菜单“编译(Build)”中的“重建全部(RebuildAll)”命令，允许 用户编译所有的源文件，而不管它们何时曾经被修改过
C 语言实验讲义 图 2-6 打开 myexam1.c 源程序 在左侧的工作区窗口，单击下方的 “FileView” 选项卡，选择文件视图显 示，打开“Source”文件夹，再打开要编辑的 C 源程序进行编辑和修改。如图 2-6 所示。 5．在工程项目中添加已经存在的 C 源程序文件 选择主菜单“打开工作区（Open Workspace）”命令，在“Open Workspace” 对话框内找到并选择要打开的工作区文件“myexam.dsw”，单击“确定（OK）”按钮 打开工作区。 将已经存在的 C 源程序文件添加工程到当前打开的工程区文件中，选择主菜单 “工程（Project）”中的“添加工程（Add to Project）→ File”选项，在“Insert File into Project”对话框内找到已经存在的 C 源程序文件，单击“确定（OK）” 按钮完成添加。 6．编译、连接和运行 （1）编译 选择主菜单“编译（Build）”中的“编译（Compile）”命令，或单击工具条 上的图标 ，系统只编译当前文件而不调用链接器或其它工具。输出（Output） 窗口将显示编译过程中检查出的错误或警告信息，在错误信息处单击鼠标右键或 双击鼠标左键，可以使输入焦点跳转到引起错误的源代码处大致位置以进行修 改。如图 2-7 所示，输出窗口中提示“Error C2146: syntax error : missing ';' before identifier 'sum2'”，提示在标识符 sum2 之前缺少分号，同时在程序窗 口标注出出错语句的大致位置。在“sum1=b-a”语句的后面加一个分号后再编译 一次即可。 （2）构建 选择主菜单“编译（Build）”中的“构建（Build）”命令，或单击工具条上 的图标 ，对最后修改过的源文件进行编译和连接。 选择主菜单“编译（Build）”中的“重建全部（Rebuild All）”命令，允许 用户编译所有的源文件，而不管它们何时曾经被修改过
C语言实验讲义 选择主菜单“编译(Build)”中的“批构建(Batch Build)”命令，能单 步重新建立多个工程文件，并允许用户指定要建立的项目类型。 程序构建完成后生成的目标文件(.obj),可执行文件(exe)存放在当前工 程项目所在文件夹的“Debug1 子文件夹中。 o-tegrtd 日件棉五入工我工A口 迪心日日送电危2·，巧页台 -global member,◆main 滨保连按运行 pintesum1-id.sun2-".sunt.sun2): gration:exant-vin32 Debug- a1.c(18)error C2146:syntax error missing ':before identifier u2” 输出窗口 Ln 9.Cel 13 REC COL OVR READ 图2-7编译、连接和运行.C源程序 (3)运行 选择主菜单“编译(Build)”中的“执行(Build Execute)”命令，或单 击工具条上的图标！，执行程序，将会出现一个新的用户窗口，按照程序输入 要求正确输入数据后，程序即正确执行，用户窗口显示运行的结果。 对于比较简单的程序，可以直接选择该项命令，编译、连接和运行一次完成。 7.调试程序 在编写较长的程序时，能够一次成功而不含有任何错误决非易事，对于程序 中的错误，系统提供了易用且有效的调试手段。调试是一个程序员最基本的技能 不会调试的程序员就意味着即使学会了一门语言，却不能编制出任何好的软件 (1)调试程序环境介绍 ①进入调试程序环境 选择主菜单“编译(Build)”中的“开始调试(Start Debug)”命令，选择 下一级提供的调试命令，或者在菜单区空白处单击鼠标右键，在弹出的菜单中选 中“调试(Debug 激活调试工具条 选择需要的调试命令，系统将会进入 调试程序界面。同时提供多种窗口监视程序运行，通过单击“调试(Debug)”工 具条上的按钮，可以打开/关闭这些窗口，参考图2-8。 ②Watch(观察)窗口 单击调试(Debug)工且条上的Watch按.就出现一个Watch窗口 系统支持查看程序运行到当前指令语句时变量、表达式和内存的值。所有这 些观察都必须是在断点中断的情况下进行。 观看变量的值最简单，当断点到达时，把光标移动到这个变量上，停留一会 就可以看到变量的值
C 语言实验讲义 选择主菜单“编译（Build）”中的“批构建（Batch Build）”命令，能单 步重新建立多个工程文件，并允许用户指定要建立的项目类型。 程序构建完成后生成的目标文件（.obj）,可执行文件（exe）存放在当前工 程项目所在文件夹的“Debug” 子文件夹中。 图 2-7 编译、连接和运行.C 源程序 (3）运行 选择主菜单“编译（Build）”中的“执行（Build Execute）”命令，或单 击工具条上的图标 ，执行程序，将会出现一个新的用户窗口，按照程序输入 要求正确输入数据后，程序即正确执行，用户窗口显示运行的结果。 对于比较简单的程序，可以直接选择该项命令，编译、连接和运行一次完成。 7．调试程序 在编写较长的程序时，能够一次成功而不含有任何错误决非易事，对于程序 中的错误，系统提供了易用且有效的调试手段。调试是一个程序员最基本的技能， 不会调试的程序员就意味着即使学会了一门语言，却不能编制出任何好的软件。 （1）调试程序环境介绍 ① 进入调试程序环境 选择主菜单“编译（Build）”中的“开始调试（Start Debug）”命令，选择 下一级提供的调试命令，或者在菜单区空白处单击鼠标右键，在弹出的菜单中选 中“调试（Debug）”项。激活调试工具条，选择需要的调试命令，系统将会进入 调试程序界面。同时提供多种窗口监视程序运行，通过单击“调试（Debug）”工 具条上的按钮，可以打开/关闭这些窗口，参考图 2-8。 ② Watch（观察）窗口 单击调试（Debug）工具条上的 Watch 按钮，就出现一个 Watch 窗口， 系统支持查看程序运行到当前指令语句时变量、表达式和内存的值。所有这 些观察都必须是在断点中断的情况下进行。 观看变量的值最简单，当断点到达时，把光标移动到这个变量上，停留一会 就可以看到变量的值
C语言实验讲义 还可以采用系统提供一种被称为Watch的机制来观看变量和表达式的值。在 断点中断状态下，在变量上单击右键，选择Quick Watch, 就弹出一个对话框 显示这个变量的值 在该窗口中输入变量或者表达式，就可以观察变量或者表达式的值。注意 这个表达式不能有副作用，例如“+”和 运算符绝对禁止用于这个表达 式中，因为这个运算符将修改变量的值，导致程序的逻辑被破坏。 单击调试(De ug)工具条上的“Variables“按钮弹出Variables窗口，显 示所有当前执行上下文中可见的变量的值。特别是当前指令语句涉及的变量，以 红色显示。 ④Memory(内存) 由于指针指向的数组，Watch窗口只能显示第一个元素的值。为了显示数组 的后续内容，或者要显示一片内存的内容，可以使用memory功能。单击调试 Debug 工具条上的 安钮，就弹出 一个对话框 在其中输入地址 就可以显示该地址指向的内存的内容。 ⑤Registers(寄存器) 单击调试(Debug)工具条上的“Registers'”按钮弹出一个对话框，显示当 前的所有寄存器的值。 ⑥Call Stack (调用雄找 调用堆栈反映了当前断点处函数是被哪些函数按照什么顺序调用的。单击 调试(Debug)工具条上的.“Call stack”显示Call Stack对话框。在Call Stack 对话框中显示了一个调用系列，最上面的是当前函数，往下依次是调用函数的上 级函数。单击这些函数名可以跳到对应的函数中去。 8 瓷餐置 调试工具布 上下mim 月tch1th2Wth3tc7 图2-8调试程序界面 (2)单步执行调试程序 系统提供了多种单步执行调试程序的方法：可以通过单击调试(Debug)工 具条上的按钮或按快捷键的方式选择多种单步执行命令 ①单步跟踪进入子函数(Step Into,F11),每按一次F11键或按？，程 序执行一条无法再进行分解的程序行，如果涉及到子函数，进入子函数内部：
C 语言实验讲义 还可以采用系统提供一种被称为 Watch 的机制来观看变量和表达式的值。在 断点中断状态下，在变量上单击右键，选择 Quick Watch， 就弹出一个对话框， 显示这个变量的值。 在该窗口中输入变量或者表达式，就可以观察变量或者表达式的值。注意： 这个表达式不能有副作用，例如“++”和“- -”运算符绝对禁止用于这个表达 式中，因为这个运算符将修改变量的值，导致程序的逻辑被破坏。 ③ Variables（变量）窗口 单击调试（Debug）工具条上的“Variables“按钮弹出 Variables 窗口，显 示所有当前执行上下文中可见的变量的值。特别是当前指令语句涉及的变量，以 红色显示。 ④ Memory（内存） 由于指针指向的数组，Watch 窗口只能显示第一个元素的值。为了显示数组 的后续内容，或者要显示一片内存的内容，可以使用 memory 功能。单击调试 （Debug）工具条上的“memory“按钮，就弹出一个对话框，在其中输入地址， 就可以显示该地址指向的内存的内容。 ⑤ Registers(寄存器) 单击调试（Debug）工具条上的“Registers”按钮弹出一个对话框，显示当 前的所有寄存器的值。 ⑥ Call Stack（调用堆栈） 调用堆栈反映了当前断点处函数是被哪些函数按照什么顺序调用的。单击 调试（Debug）工具条上的.“Call stack”显示 Call Stack 对话框。在 Call Stack 对话框中显示了一个调用系列，最上面的是当前函数，往下依次是调用函数的上 级函数。单击这些函数名可以跳到对应的函数中去。. 图 2-8 调试程序界面 （2） 单步执行调试程序 系统提供了多种单步执行调试程序的方法：可以通过单击调试（Debug）工 具条上的按钮或按快捷键的方式选择多种单步执行命令。 ① 单步跟踪进入子函数（Step Into，F11），每按一次 F11 键或按 ，程 序执行一条无法再进行分解的程序行，如果涉及到子函数，进入子函数内部；