1、第一部分 C 语言编程环境简介第 1 章 计算机程序设计实验的一般步骤1.1 计算机程序设计实验的目的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
2、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。下面介绍计算机程序设计实验的一般步骤：1.2 计算机程序设计实验的准备上机前需要做好如下准备工作，以提高上机编程的效率。（1） 在计算机上安装一种程序设计开发工具，并学会基本的操作方法。（2） 复习与本次实验相关的教学内容和主要知识点。（3） 准备好编程题程序流程图和全部源程序代码，并且先进行人工检查。（4） 对程序中
3、有疑问的地方做出标记，充分估计程序运行中可能出现的问题，以便在程序调试过程中给予关注。（5）准备好运行和调试程序所需的数据。1.3 计算机程序设计实验的步骤（1）运行程序设计开发工具，进入程序设计开发环境。（2）新建一个文件，输入准备好的程序。（3）不要立即进行编译和连接，应该首先仔细检查刚刚输入的程序，如有错误及时改正，保存文件后再进行编译和连接。（4）如果在编译和连接的过程中发现错误，根据系统的提示找出出错语句的位置和原因，改正后再进行编译和连接。直到成功为止。（5）运行程序，如果运行结果不正确，修改程序中的内容，直到结果正确为止。（6）保存源程序和相关资源。（7）实验后，应提交实验报告，
4、主要内容应包括程序清单，调试数据和运行结果，还应该包括对运行结果的分析和评价等内容。第 2 章 Visual C+ 6.0 上机指南2.1 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
5、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
6、开发。2.2 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
7、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 Appl
8、ication”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（2）屏幕上出现如图 2-2 所示的 “Win32 Console ApplicationStep 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 2-2Win32 Console ApplicationStep 1 of 1 对话框出现如图 2-3
9、 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。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
10、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
11、 myexam1.dsw，单击“确定（OK ） ”按钮，打开工作区。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
12、（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 C2
13、146: 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。选择主菜单“编译（Build） ”中的“批构建（Batch Build） ”命
14、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
15、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 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。Watch（观察）窗口单击调试（Debug）工具条
16、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。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
17、程序的逻辑被破坏。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。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。 Registers(寄存器)单击调试（Debug）工具条上的 “Registers”按钮弹出
18、一个对话框，显示当前的所有寄存器的值。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 CallStack 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。单步跟踪进入子函数（Step Into，F11 ） ，每按一次
19、 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；单步跟踪跳过子函数（Step Over，F10） ，每按一次 F10 键，程序执行一行；Watch 窗口可以显示变量名及其当前值，在单步执行的过程中，可以在 Watch 窗口中加入所需观察的变量，辅助加以进行监视，随时了解变量当前的情况，如果涉及到子函数，不进入子函数内部；单步跟踪跳出子函数（Step Out，Shift+F11） ，按键后，程序运行至当前函数的末尾，然后从当前子函数跳到上一级主调函数。运行到当前光标处当按下 CTRL+F10 后。程序运行至当前光标处所在的语句。表 2-1 常用调试命令一
20、览表菜单命令工具条按钮 快捷键 说明Go F5 继续运行，直到断点处中断。Step Over F10 单步，如果涉及到子函数，不进入子函数内部Step Into F11 单步，如果涉及到子函数，进入子函数内部Run to Cursor CTRL+F10 运行到当前光标处。Step Out Shift +F11 运行至当前函数的末尾。跳到上一级主调函数F9 设置/取消 断点Stop Debugging Shift+F5 结束程序调试，返回程序编辑环境图 2-9 设置断点调试程序（3）设置断点调试程序为方便较大规模程序的跟踪，断点是最常用的技巧。断点是调试器设置的一个代码位置。当程序运行到断点时，
21、程序中断执行，回到调试器。调试时，只有设置了断点并使程序回到调试器，才能对程序进行在线调试。参考图 2-9。设置断点的方法可以通过下述方法设置一个断点。首先把光标移动到需要设置断点的代码行上，然后按 F9 快捷键或者单击“编译 ”工具条上的按钮 ，断点处所在的程序行的左侧会出现一个红色圆点。参考图 2-9 和表 2-1。还可以选择主菜单“编辑（Edit） ”中的“断点（Breakpoints） ”命令，弹出“Breakpoints”对话框，打开后点击“A 分隔符在 （Break at）”编辑框的右侧的箭头，选择合适的位置信息。一般情况下，直接选择 line xxx 就足够了，如果想设置不是当前
22、位置的断点，可以选择 Advanced，然后填写函数、行号和可执行文件信息。 系统提供如下多种类型的断点：条件断点：可以为断点设置一个条件，这样的断点称为条件断点。对于新加的断点，可以单击“C 条件（Conditions ）”按钮，为断点设置一个表达式。当这个表达式发生改变时，程序就被中断。数据断点：数据断点只能在“Breakpoints”对话框中设置。选择“Data”选项卡，显示设置数据断点的对话框。在编辑框中输入一个表达式，当这个表达式的值发生变化时，到达数据断点。一般情况下，这个表达式应该由运算符和全局变量构成。消息断点：VC 也支持对 Windows 消息进行截获。有两种方式进行截获：
23、即窗口消息处理函数和特定消息中断。在“Breakpoints”对话框中选择 Messages 选项卡，就可以设置消息断点。 程序运行到断点选择主菜单“编译（Build） ”中的“开始调试（Start Debug） ”命令的下一级的“去（Go） ”调试命令，或者单击“编译（Compile）”工具条上的 按钮，程序执行到第一个断点处程序将暂停执行，该断点处所在的程序行的左侧红色圆点上添加一个黄色箭头，此时，用户可方便地进行变量观察。继续执行该命令，程序运行到下一个相邻的断点。参考图 2-9。取消断点只需在代码处再次按 F9 或者单击 “编译”工具条上的按钮 。也可以打开“Breakpoints”对
24、话框后，按照界面提示去掉断点。（4） 结束程序调试，返回程序编辑环境。选择主菜单“Debug”中的“Stop Debugging”命令，或者 单击“调试（Debug）”工具条上的 按钮，或者单击 Shift+F5 键，可结束程序调试，返回程序编辑环境。8有关联机帮助Visual C+6.0 提供了详细的帮助信息，用户通过选择 “帮助（Help） ”菜单下的“帮助目录（Contents） ”命令就可以进入帮助系统。在源文件编辑器中把光标定位在一个需要查询的单词处，然后按 F1 键也可以进入 Visual C+6.0 的帮助系统。用户要使用帮助必须首先安装 MSDN。用户通过 Visual C+6.0 的帮助系统可以获得几乎所有的 Visual C+6.0 的技术信息，这也是 Visual C+作为一个非常友好的开发环境所具有的特色之一。
