《《C語言程序設(shè)計(jì)》上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(共12頁).doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《C語言程序設(shè)計(jì)》上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(共12頁).doc（12頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上C語言程序設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊電子與信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系專心-專注-專業(yè)第一部分 上機(jī)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想和要求一、上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計(jì)課程不能滿足于“懂得了”，滿足于了解了語法和能看懂書上的程序，而應(yīng)當(dāng)掌握程序設(shè)計(jì)的全過程，即能獨(dú)立編寫出源程序，獨(dú)立上機(jī)調(diào)試程序，獨(dú)立運(yùn)行程序和分析結(jié)果?！俺绦蛟O(shè)計(jì)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須十分重視實(shí)踐環(huán)節(jié)。許多實(shí)際的知識不是靠聽課和看書學(xué)到手的，而是通過長時間的實(shí)踐積累的。要提倡通過實(shí)踐去掌握知識的方法。必須保證有足夠的上機(jī)實(shí)驗(yàn)時間，學(xué)習(xí)本課程應(yīng)該至少有30 小時的上機(jī)時間，最好能做到與授課時間之比為1：1 。除了學(xué)校

2、規(guī)定的上機(jī)實(shí)驗(yàn)以外，應(yīng)當(dāng)提倡學(xué)生自己課余抽時間多上機(jī)實(shí)踐。上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的，絕不僅是為了驗(yàn)證教材和講課的內(nèi)容，或者驗(yàn)證自己所編的程序正確與否。學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的是：（1）加深對講授內(nèi)容的理解，尤其是一些語法規(guī)定，光靠課堂講授，既枯燥無味又難以記住，但它們是很重要的，初學(xué)者的程序出錯往往錯在語法上。通過多次上機(jī)，就能自然地、熟練地掌握。通過上機(jī)來掌握語法規(guī)則是行之有效的方法。（2）熟悉所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作方法，也就是了解和熟悉C語言程序開發(fā)的環(huán)境。一個程序必須在一定的外部環(huán)境下才能運(yùn)行，所謂“環(huán)境”，就是指所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件條件，或者說是工作平臺。使用者應(yīng)該了解為了運(yùn)行一個C

3、程序需要哪些必要的外部條件（例如硬件配置、軟件配置），可以利用哪些系統(tǒng)的功能來幫助自己開發(fā)程序。每一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能和操作方法不完全相同，但只要熟練掌握一兩種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用，再遇到其他系統(tǒng)時便會觸類旁通，很快就能學(xué)會。（3）學(xué)會上機(jī)調(diào)試程序。也就是善于發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤，并且能很快地排除這些錯誤，使程序能正確運(yùn)行。經(jīng)驗(yàn)豐富的人，在編譯連接過程中出現(xiàn)“出錯信息”時，一般能很快地判斷出錯誤所在，并改正之。而缺乏經(jīng)驗(yàn)的人即使在明確的“出錯提示”下也往往找不出錯誤而求助于別人。要真正掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，就不僅應(yīng)當(dāng)了解和熟悉有關(guān)理論和方法，還要求自己動手實(shí)現(xiàn)。對程序設(shè)計(jì)來說，則要求會編程序并上機(jī)調(diào)試通

4、過。因此調(diào)試程序不僅是得到正確程序的一種手段，而且它本身就是程序設(shè)計(jì)課程的一個重要的內(nèi)容和基本要求，應(yīng)給予充分的重視。調(diào)試程序固然可以借鑒他人的現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)，但更重要的是通過自己的直接實(shí)踐來累積經(jīng)驗(yàn)，而且有些經(jīng)驗(yàn)是只能“會意”難以“言傳”。別人的經(jīng)驗(yàn)不能代替自己的經(jīng)驗(yàn)。調(diào)試程序的能力是每個程序設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)掌握的一項(xiàng)基本功。因此，在做實(shí)驗(yàn)時千萬不要在程序通過后就認(rèn)為萬事大吉、完成任務(wù)了，而應(yīng)當(dāng)在己通過的程序基礎(chǔ)上作一些改動（例如修改一些參數(shù)、增加程序的一些功能、改變某些語句、改變輸入數(shù)據(jù)的方法等），再進(jìn)行編譯、連接和運(yùn)行。甚至于“自設(shè)障礙”，即把正確的程序改為有錯的（例如語句漏寫分號；用scanf函

5、數(shù)輸入變量時，漏寫“&”符號；比較符“= =”錯寫為賦值號“=”；使數(shù)組下標(biāo)出界；使整數(shù)溢出等），觀察和分析所出現(xiàn)的情況。這樣的學(xué)習(xí)才會有真正的收獲，是靈活主動的學(xué)習(xí)而不是呆板被動的學(xué)習(xí)。二、上機(jī)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作在上機(jī)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)事先做好準(zhǔn)備工作，以提高上機(jī)實(shí)驗(yàn)的效率，準(zhǔn)備工作至少應(yīng)包括：（1）了解所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括C編譯系統(tǒng)和工作平臺）的性能和使用方法；（2）復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容；（3）準(zhǔn)備好上機(jī)所需的程序。由于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室給每個學(xué)生安排的時間是有限的，要珍惜時間，充分利用。應(yīng)當(dāng)在上機(jī)前按指定的題目編寫好程序。手編程序應(yīng)書寫整齊，并經(jīng)人工檢查無誤后才能上機(jī)，以提高上機(jī)效率

6、。初學(xué)者切忌不編程序或抄別人程序去上機(jī)，應(yīng)從一開始就養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)；（4）對運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題事先作出估計(jì)，對程序中自己有疑問的地方，應(yīng)作出記號，以便在上機(jī)時給予注意；（5）準(zhǔn)備好調(diào)試和運(yùn)行時所需的數(shù)據(jù)。三、上機(jī)實(shí)驗(yàn)的步驟上機(jī)實(shí)驗(yàn)時一人一組，獨(dú)立上機(jī)，復(fù)雜分組進(jìn)行，相互討論完成任務(wù)。上機(jī)過程中出現(xiàn)的問題，除了是系統(tǒng)的問題以外，一般應(yīng)自己獨(dú)立處理，不要輕易舉手問教師。尤其對“出錯信息”，應(yīng)善于自己分析判斷。這是學(xué)習(xí)調(diào)試程序的良好機(jī)會。上機(jī)實(shí)驗(yàn)一般應(yīng)包括以下幾個步驟：（1）進(jìn)入C工作環(huán)境（Dev-C+ 5.8.3）。（2）輸入自己所編好的程序。（3）檢查一遍已輸入的程序是否有錯（包括輸入時打

7、錯的和編程中的錯誤），如發(fā)現(xiàn)有錯，及時改正。（4）進(jìn)行編譯和連接。如果在編譯和連接過程中發(fā)現(xiàn)錯誤，屏幕上會出現(xiàn)“出錯信息”，根據(jù)提示找到出錯位置和原因，加以改正。再進(jìn)行編譯，如此反復(fù)直到順利通過編譯和連接為止。（5）運(yùn)行程序并分析運(yùn)行結(jié)果是否合理和正確。在運(yùn)行時要注意當(dāng)輸入不同數(shù)據(jù)時所得到的結(jié)果是否正確。（6）輸出程序清單和運(yùn)行結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收（1）現(xiàn)場驗(yàn)收，學(xué)生講解、提問、答辯的方式，通過三方面的表現(xiàn)給出實(shí)驗(yàn)成績；（2）提交程序清單（電子版）。第二部分 關(guān)于程序的調(diào)試和測試一、程序錯誤的類型為了幫助各位同學(xué)調(diào)試程序和分析程序，下面簡單介紹程序出錯的種類。（1）語法錯誤即不符合C語言的語法規(guī)

8、定，例如將main 錯寫為naim ，括號不匹配，語句最后漏了分號等，這些都會在編譯時被發(fā)現(xiàn)并指出。這些都屬于“致命錯誤”， 不改正是不能通過編譯的。對一些在語法上有輕微毛病但不影響程序運(yùn)行的錯誤（如定義了變量但始終未使用），編譯時會發(fā)出“警告”，雖然程序能通過編譯，但不應(yīng)當(dāng)使程序“帶病工作”，應(yīng)該將程序中所有導(dǎo)致“錯誤（error）”和“警告（warning）”的因素都消除，再使程序投入運(yùn)行。（2）邏輯錯誤這是指程序無語法錯誤，也能正常運(yùn)行，但是結(jié)果不對。例如求s=l+2+3+100，有人寫出以下語句：for（s=0, i=1; i<100; i+） s=s + i；語法沒有錯，但求出

9、的結(jié)果是l+2+3+99之和，而不是l+2+3+100之和，原因是少執(zhí)行了一次循環(huán)。這類錯誤可能是設(shè)計(jì)算法時的錯誤，也可能是算法正確而在編寫程序時出現(xiàn)疏忽所致。這種錯誤計(jì)算機(jī)是無法檢查出來的。如果是算法有錯，則應(yīng)先修改算法，再改程序。如果是算法正確而程序?qū)懙貌粚?，則直接修改程序。（3）運(yùn)行錯誤有時程序既無語法錯誤，又無邏輯錯誤，但程序不能正常運(yùn)行或結(jié)果不對。多數(shù)情況是數(shù)據(jù)不對，包括數(shù)據(jù)木身不合適以及數(shù)據(jù)類型不匹配。如有以下程序：void main ( ) int a, b, c ; scanf(“%d, %d”, &a, &b);c=a/b;printf(“%dn”,c);當(dāng)輸

10、入的b為非零值時，運(yùn)行無問題。當(dāng)輸入的b為零時，運(yùn)行時出現(xiàn)“溢出（overflow）”的錯誤。如果在執(zhí)行上面的scanf語句時輸入456.78 34.56，則輸出c的值為2，顯然是不對的。這是由一于輸入的數(shù)據(jù)類型與輸入格式符%d不匹配而引起的。二、程序的測試程序調(diào)試的任務(wù)是排除程序中的錯誤，使程序能順利地運(yùn)行并得到預(yù)期的效果。程序的調(diào)試階段不僅要發(fā)現(xiàn)和消除語法上的錯誤，還要發(fā)現(xiàn)和消除邏輯錯誤和運(yùn)行錯誤。除了可以利用編譯時提示的“出錯信息”來發(fā)現(xiàn)和改正語法錯誤外，還可以通過程序的測試來發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤和運(yùn)行錯誤。程序的測試的任務(wù)是盡力尋找程序中可能存在的錯誤。在測試時要設(shè)想到程序運(yùn)行時的各種情況，測

11、試在各種情況下的運(yùn)行結(jié)果是否正確。程序測試是程序調(diào)試的一個組成部分。有時程序在某些情況下能正常運(yùn)行，而在另外一些情況下不能正常運(yùn)行或得不到正確的結(jié)果，因此，一個程序即使通過編譯并正常運(yùn)行而且結(jié)果正確，還不能認(rèn)為程序沒有問題了。要考慮是否在任何情況下都能正常運(yùn)行并且得到正確的結(jié)果。測試的任務(wù)就是要找出那些不能正常運(yùn)行的情況和原因。下而通過一個典型的和容易理解的例子來說明測試的概念。求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。有人根據(jù)求根公式x1, 2=(-b±sqrt(b2-4ac)/2a編寫出以下程序：# include <stdio.h># include<math.

12、h>void main( ) float a, b, c, disc, x1, x2; scanf(“%f, %f, %f”, &a, &b, &c); disc=b*b-4*a*c; x1=(-b + sqrt(disc)/(2*a); x2=(-b - sqrt(disc)/(2*a); printf(”x1=%6.2f, x2=%6.2fn”, x1, x2);當(dāng)輸入a，b，c的值為1，-2，-15 時，輸出xl 的值為5，x2的值為-3。結(jié)果是正確無誤的。但是若輸入a，b，c的值為3，2，4 時，屏幕上出現(xiàn)了出錯信息，程序停止運(yùn)行，原因是此時b2-4ac小

13、于0，出現(xiàn)了對負(fù)數(shù)求平方根的運(yùn)算，故出錯。因此，此程序只適用b2-4ac0的情況。我們不能說上面的程序是錯的，而只能說程序?qū)赡艹霈F(xiàn)的情況“考慮不周” ，所以不能保證在任何情況下都是正確的。使用這個程序必須滿足一定的前提（b2-4ac0），這樣，就給使用程序的人帶來不便。人們在輸入數(shù)據(jù)前，必須先算一下，看b2-4ac是否大于或等于0。一個程序應(yīng)能適應(yīng)各種不同的情況，并且都能正常運(yùn)行并得到相應(yīng)的結(jié)果。下面分析一下求方程ax2+bx+c=0的根，有幾種情況：（1）a0時 b2-4ac>0有兩個不等的實(shí)根：x1, 2=(-b±sqrt(b2-4ac)/2a b2-4ac=0有兩個相等

14、的實(shí)根：x1= x 2=-b/2a b2-4ac<0有兩個不等的共軛復(fù)根：x1, 2=(-b±sqrt(b2-4ac)i)/2a（2）a=0時，方程就變成一元一次的線性方程：bx+c=0 當(dāng)b0時，x =-c/b 當(dāng)b = 0時，方程變?yōu)?x+c=0當(dāng)c = 0時，x可以為任何值；當(dāng)c0時，x無解。綜合起來，共有6種情況： a0，b2-4ac>0 a0，b2-4ac=0 a0，b2-4ac<0 a=0，b0 a=0，b= 0，c = 0 a=0，b= 0，c0應(yīng)當(dāng)分別測試程序在以上6 種情況下的運(yùn)行情況，觀察它們是否符合要求。為此，應(yīng)準(zhǔn)備6 組數(shù)據(jù)。用這6 組數(shù)據(jù)去

15、測試程序的“健壯性”。在使用上面這個程序時，顯然只有滿足情況的數(shù)據(jù)才能使程序正確運(yùn)行，而輸入滿足情況的數(shù)據(jù)時，程序出錯。這說明程序不“健壯”。為此，應(yīng)當(dāng)修改程序，使之能適應(yīng)以上6 種情況。可將程序改為：#include<stdio.h>#include<math>void main( ) float a, b, c, disc, x1, x2, p, q; printf("input a, b, c: "); scanf(“%f, %f, %f”, &a, &b, &c); if(a= =0) if(b= =0) if(c= =0) printf("It is trivial.n); else printf("It is impossible.n); el