C語言上機指導

1、第一部分 C程序上機指南第1章 VC環(huán)境下C程序的開發(fā)與調(diào)試開發(fā)C語言程序，一般包括四步：（1）編輯?？梢杂萌魏我环N編輯軟件將在紙上編寫好的C語言程序輸入計算機，并將C語言源程序文件*.c以純文本文件形式保存在計算機的磁盤上（不能設置字體、字號等）。（2）編譯。編譯過程使用C語言編譯程序?qū)⒕庉嫼玫脑闯绦蛭募?.c”翻譯成二進制目標代碼文件“*.obj”。編譯程序?qū)υ闯绦蛑鹁錂z查語法錯誤，發(fā)現(xiàn)錯誤后，不僅會顯示錯誤的位置（行號），還會告知錯誤類型信息。我們需要再次回到編輯軟件修改源程序的錯誤，然后，再進行編譯，直至排除所有語法和語義錯誤。（3）連接。程序編譯后產(chǎn)生的目標文件是可重定位的程序模塊

2、，不能直接運行。連接將編譯生成的各個目標程序模塊和系統(tǒng)或第三方提供的庫函數(shù)“*.lib”連接在一起，生成可以脫離開發(fā)環(huán)境、直接在操作系統(tǒng)下運行的可執(zhí)行文件“*.exe”。（4）運行程序。如果經(jīng)過測試，運行可執(zhí)行文件達到預期設計目的，這個C語言程序的開發(fā)工作便到此完成了。如果運行出錯，這說明程序處理的邏輯存在問題，需要再次回到編輯環(huán)境針對程序出現(xiàn)的邏輯錯誤進一步檢查、修改源程序，重復編輯編譯連接運行的過程，直到取得預期結果為止。1.1 Visual C+ 6.0開發(fā)環(huán)境介紹Visual C+ 6.0（以后簡稱VC）是Microsoft公司推出的可視化開發(fā)環(huán)境Developer Studio下的一

3、個組件，為我們提供了一個集程序創(chuàng)建、編輯、編譯、調(diào)試等諸多工作于一體的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。VC集成開發(fā)環(huán)境功能強大，不僅提供了大量的向?qū)В╓izard ），還有完備的幫助功能（MSDN）。所以，初學者學習C語言編程，并不需要全面了解開發(fā)環(huán)境的全部功能。我們可以在安裝VC時選擇完全安裝MSDN，然后在遇到問題時再去查閱MSDN中的相關說明。通過“開始”菜單或桌面快捷方式啟動Visual C+進入集成開發(fā)環(huán)境，如圖1-1所示。圖1-1 Visual C+界面跟大多數(shù)的 Windows 應用程序一樣，Visual C+最上面是菜單，然后是工具欄，中央是工作區(qū)（左側窗口是項目工作區(qū)，C程序員可以在

4、ClassView頁的Globals全局選項里查看到正在開發(fā)的全局變量和全局函數(shù)，右側窗口是編輯窗口，可以同時對多個文擋進行編輯）。最下面狀態(tài)欄上面的窗口是輸出窗口，主要用于顯示編譯、連接信息和錯誤提示，我們可以雙擊錯誤提示行，VC會在編輯窗口內(nèi)打開出錯代碼所在的源程序文件，并將光標快速定位到出錯行上。 在編輯窗口內(nèi)輸入、編輯程序源代碼時，源代碼會顯示"語法著色"。在缺省情況下，代碼為黑色，夾以綠色的注 釋和藍色的關鍵字（指VC所保留的public、private、new和int等等）。我們還可以通過Tools菜單下的Options對話框中的Format選 項卡進一步設置指

5、定顏色。 項目開發(fā)一個應用程序，往往會有很多源程序文件、菜單、圖標、圖片等資源，VC通過“項目”管理上述資源。所以，在開始開發(fā)C程序時，我們就要在一個指定文件夾內(nèi)創(chuàng)建一個以.DSW為擴展名的項目工作區(qū)文件，包含項目中所有文件的名稱、 文件所在目錄、編譯器和連接器的選項以及項目工作的其他信息；此外還有以.DSP為擴展名的項目記錄文件，以.OPT為擴展名的工作區(qū)選項文件（包含Developer Studio的所有個人設置 - 包括顏色、字體、工具欄、哪個文件被打開以及MDI窗口如何被定位和最新調(diào)試中的斷點）等。在打開項目工作區(qū)文件時其他文件隨即會自動打開。在此文件夾下還會創(chuàng)建Res（資源）、Deb

6、ug（調(diào)試）、Release（發(fā)行）等子文件夾。 編輯在編輯窗口打開、瀏覽文件、輸入、修改、復制、剪切、粘貼、查找、替換、撤銷等操作，可以通過菜單完成，也可以通過工具欄按鈕完成，這些與Word之類的windows編輯器用法完全相同，這里就不再重復敘述了。 輔助VC不僅提供了“語法著色”幫助我們閱讀程序，還可以通過一些快捷鍵檢查常見的括號不匹配錯誤。MSDN也可以在編輯過程中提示存在的變量名、函數(shù)名。很多程序員借助類似Visual Assist X的工具輔助開發(fā)，減少程序出錯的可能性。1.2 開發(fā)C程序 開發(fā)單個C語言程序1. 創(chuàng)建一個工作文件夾。由于開發(fā)過程會產(chǎn)生一系列文件，建議每開發(fā)一個新的

7、C程序都創(chuàng)建一個工作文件夾。還可以將所有工作文件夾集中到一起，如E:LXHEX01-01、E:LXHEX03-02等。2. 啟動 Visual C+。3. 新建一個C語言源程序。選擇菜單：File下的New菜單項，出現(xiàn)如圖1-2所示new（新建）對話框。圖1-2 選擇菜單File下的New菜單項選擇Files標簽下的C+ Source File在“E:LXHEG01-01”文件夾中創(chuàng)建C程序：eg01-01.c，如圖1-3所示。圖1-3 Files標簽4. 輸入、編輯源程序。注意不要輸入中文標點符號，要及時按Ctrl+S 保存文件，如圖1-4所示。編譯圖1-4 輸入源程序5. 編譯、連接。點擊

8、“Build MiniBar”工具欄上的“Build”按鈕進行編譯、連接。也可以選擇菜單Build下的Build (F7) 菜單項或Rebuild All菜單項。更簡捷的方法是直接按F7功能鍵。Visual C+將提示創(chuàng)建默認工作區(qū)，如圖1-5所示。圖1-5 創(chuàng)建默認工作區(qū)點擊“是”按鈕。如果編譯完全成功，會顯示 "0 error(s), 0 warning(s)"。如果出現(xiàn)語法錯誤，則要返回4修改源程序。然后，再進行編譯，直至排除所有錯誤。6. 運行。點擊“Build MiniBar”工具欄上的“Execute Program”按鈕運行程序。也可以選擇菜單Build下的E

9、xecute eg01-01.exe菜單項。更簡捷的方法是直接按功能鍵CtrlF5運行程序。若運行結果正確，則C語言程序的開發(fā)工作到此完成。否則，要針對程序出現(xiàn)的邏輯錯誤返回4修改源程序，重復編譯連接運行的過程，直到取得預期結果為止。7. 關閉。如果不退出Visual C+，接著開發(fā)下一個C程序，需要先選擇菜單File下的close workspace菜單項關閉當前工作區(qū)，然后再按照1-7步驟開發(fā)下一個C程序。 添加多個C語言源程序在用C語言開發(fā)應用程序時，往往會使用多個C語言源程序（詳見教材第六章函數(shù)）。現(xiàn)有C語言源程序文件“sayhello.c”:#include <stdio.h&

10、gt;void sayhello(void)printf("hellon");將其添加到“eg01-01.c”的步驟如下：首先打開“eg01-01.dsw”，點擊項目工作區(qū)ClassView頁的Globals選項，選擇菜單Project下的“Add To Project”菜單項的“Files”圖1-6 添加多個源程序文件然后在“Insert Files into Project”對話框中選取“sayhello.c”：圖1-7 選擇欲添加的源程序文件再在main()函數(shù)中添加子函數(shù)說明和調(diào)用：圖1-8 添加子函數(shù)說明和調(diào)用程序運行結果如圖1-9所示：圖1-9 程序運行結果1.

11、3 調(diào)試C程序初學C語言程序設計，往往一看到自己編的程序出現(xiàn)錯誤就不知所措了。有些同學上機時，只要程序能夠順利運行，就認為大功告成，根本沒想到程序還存在某些隱患。要想不犯或少犯錯誤，就需要了解C語言程序設計的錯誤類型和糾正方法。C語言程序設計的錯誤可分為語法錯誤、連接錯誤、邏輯錯誤和運行錯誤。1. 語法錯誤：在編寫程序時違反了C語言的語法規(guī)定。語法不正確、關鍵詞拼錯、標點漏寫、數(shù)據(jù)運算類型不匹配、括號不配對等都屬于語法錯誤，在進入程序編譯階段，編譯系統(tǒng)會給出出錯行和相應“出錯信息”（詳見教材的第十章和附錄）。我們可以雙擊錯誤提示行，將光標快速定位到出錯代碼所在的出錯行上。根據(jù)錯誤提示修改源程序

12、，排除錯誤。2. 連接錯誤：如果使用了錯誤的函數(shù)調(diào)用，比如書寫了錯誤的函數(shù)名或不存在的函數(shù)名，編譯系統(tǒng)在對其進行連接時便會發(fā)現(xiàn)這一錯誤。糾正方法同1。3. 邏輯錯誤：雖然程序不存在上述兩種錯誤，但程序運行結果就是與預期效果不符。邏輯錯誤往往是因為程序采用的算法有問題，或編寫的程序邏輯與算法不完全吻合。邏輯錯誤比語法錯誤更難排除，需要程序員對程序逐步調(diào)試，檢測循環(huán)、分支調(diào)用是否正確，變量值是否按照預期產(chǎn)生變化。4. 運行錯誤：程序不存在上述錯誤，但運行結果時對時錯。運行錯誤往往是由于程序的容錯性不高，可能在設計時僅考慮了一部分數(shù)據(jù)的情況，對于其他數(shù)據(jù)就不能適用了。例如打開文件時沒有檢測打開是否成

13、功就開始對文件進行讀寫，結果程序運行時，如果文件能夠順利打開，程序運行正確，反之則程序運行出錯。要避免這種類型的錯誤，需要對程序反復測試，完備算法，使程序能夠適應各種情況的數(shù)據(jù)。為了方便程序員排除程序中的邏輯錯誤，VC提供了強大的調(diào)試功能。每當我們創(chuàng)建一個新的VC工程項目時，默認狀態(tài)就是Debug（調(diào)試）版本。調(diào)試版本會執(zhí)行編譯命令_D_DEBUG，將頭文件的調(diào)試語句ifdef分支代碼添加到可執(zhí)行文件中；同時加入的調(diào)試信息可以讓開發(fā)人員觀察變量，單步執(zhí)行程序。由于調(diào)試版本包含了大量信息，所以生成的Debug版本可執(zhí)行文件容量會遠遠大于Release（發(fā)行）版本。 設置斷點VC可以在程序中設置斷

14、點，跟蹤程序?qū)嶋H執(zhí)行流程。設置斷點后，可以按“F5”功能鍵啟動Debug模式，程序會在斷點處停止。我們可以接著單步執(zhí)行程序，觀察各變量的值如何變化，確認程序是否按照設想的方式運行。設置斷點的方法是：將光標停在要被暫停的那一行，選擇“Build MiniBar”工具欄按鈕“Insert/Remove Breakpoint (F9)”按鈕添加斷點，如圖1-10所示，斷點所在代碼行的最左邊出現(xiàn)了一個深紅色的實心圓點，這表示斷點設置成功。圖1-10 設置斷點如果該行已經(jīng)設置了斷點，那么再次按“F9”功能鍵會清除該斷點。 調(diào)試命令我們也可以在VC“Build”（組建）菜單下的“Start Debug”（

15、開始調(diào)試）中點擊Go（F5）命令進入調(diào)試狀態(tài)，Build菜單自動變成Debug菜單，提供以下專用的調(diào)試命令：Go(F5)從當前語句開始運行程序，直到程序結束或斷點處。Step Into(F11)單步執(zhí)行下條語句，并跟蹤遇到的函數(shù)。Step Over(F10)單步執(zhí)行（跳過所調(diào)用的函數(shù)）Run to Cursor(Ctrl+F10)運行程序到光標所在的代碼行。Step out(Shift+F11)執(zhí)行函數(shù)調(diào)用外的語句，并終止在函數(shù)調(diào)用語句處。Stop Debugging(Shift+F5)停止調(diào)試，返回正常的編輯狀態(tài)必須在運行程序時用Go命令（而不是Execute）才能啟動調(diào)試模式。在調(diào)試模式下

16、，程序停止在某條語句，該條語句左邊就會出現(xiàn)一個黃色的小箭頭。我們隨時中斷程序、單步執(zhí)行、查看變量、檢查調(diào)用情況。比如，按“F5”功能鍵進入調(diào)試模式，程序運行到斷點處暫停；不斷按“F10”功能鍵，接著一行一行地執(zhí)行程序，直到程序運行結束。需要說明的是，如果希望能一句一句地單步調(diào)試程序，在編寫程序時就必須一行只寫一條語句。 察看變量單步調(diào)試程序的過程中，我們可以在下方的Variables （變量）子窗口和Watch（監(jiān)視） 子窗口中動態(tài)地察看變量的值，如圖1-11所示。Variables 子窗口中自動顯示當前運行上下文中的各個變量的值變量，而Watch子窗口內(nèi)只顯示在此Watch子窗口輸入的變量或

17、表達式的值。隨著程序的逐步運行，也可以直接用鼠標指向程序中變量查看其值。例如在圖1-11中，我們可以清楚地看到，程序已經(jīng)為自動型變量first、second、big分配了內(nèi)存，但它們的初始值是隨機的。圖1-11 察看變量Variables子窗口有3個選項卡：Auto、Locals和This。Auto選項卡：顯示出當前語句和上一條語句使用的變量，它還顯示使用Step over或Step out命令后函數(shù)的返回值。Locals選項卡：顯示出當前函數(shù)使用的局部變量。This選項卡： 顯示出由This所指向的對象（C語言不用this）。如果變量較多，自動顯示的Variables窗口難以查看時，還可以在右邊的Watch子窗口中添加想要監(jiān)控的變量名。例如，圖1-11在Watch1子窗口中添加了變量“first”。我們還可以直接將變量拖動到Watch子窗口的空白Name框中。添加結束后，