C語(yǔ)言上機(jī)指導(dǎo)

1、第一部分 C程序上機(jī)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(yǔ)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(yǔ)言程序輸入計(jì)算機(jī)，并將C語(yǔ)言源程序文件*.c以純文本文件形式保存在計(jì)算機(jī)的磁盤上（不能設(shè)置字體、字號(hào)等）。（2）編譯。編譯過程使用C語(yǔ)言編譯程序?qū)⒕庉嫼玫脑闯绦蛭募?.c”翻譯成二進(jìn)制目標(biāo)代碼文件“*.obj”。編譯程序?qū)υ闯绦蛑鹁錂z查語(yǔ)法錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后，不僅會(huì)顯示錯(cuò)誤的位置（行號(hào)），還會(huì)告知錯(cuò)誤類型信息。我們需要再次回到編輯軟件修改源程序的錯(cuò)誤，然后，再進(jìn)行編譯，直至排除所有語(yǔ)法和語(yǔ)義錯(cuò)誤。（3）連接。程序編譯后產(chǎn)生的目標(biāo)文件是可重定位的程序模塊

2、，不能直接運(yùn)行。連接將編譯生成的各個(gè)目標(biāo)程序模塊和系統(tǒng)或第三方提供的庫(kù)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(yùn)行的可執(zhí)行文件“*.exe”。（4）運(yùn)行程序。如果經(jīng)過測(cè)試，運(yùn)行可執(zhí)行文件達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目的，這個(gè)C語(yǔ)言程序的開發(fā)工作便到此完成了。如果運(yùn)行出錯(cuò)，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(duì)程序出現(xiàn)的邏輯錯(cuò)誤進(jìn)一步檢查、修改源程序，重復(fù)編輯編譯連接運(yùn)行的過程，直到取得預(yù)期結(jié)果為止。1.1 Visual C+ 6.0開發(fā)環(huán)境介紹Visual C+ 6.0（以后簡(jiǎn)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(gè)組件，為我們提供了一個(gè)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(qiáng)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(xué)者學(xué)習(xí)C語(yǔ)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(shí)選擇完全安裝MSDN，然后在遇到問題時(shí)再去查閱MSDN中的相關(guān)說明。通過“開始”菜單或桌面快捷方式啟動(dòng)Visual C+進(jìn)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(yīng)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(cè)窗口是項(xiàng)目工作區(qū)，C程序員可以在

4、ClassView頁(yè)的Globals全局選項(xiàng)里查看到正在開發(fā)的全局變量和全局函數(shù)，右側(cè)窗口是編輯窗口，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)文擋進(jìn)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(cuò)誤提示，我們可以雙擊錯(cuò)誤提示行，VC會(huì)在編輯窗口內(nèi)打開出錯(cuò)代碼所在的源程序文件，并將光標(biāo)快速定位到出錯(cuò)行上。 在編輯窗口內(nèi)輸入、編輯程序源代碼時(shí)，源代碼會(huì)顯示"語(yǔ)法著色"。在缺省情況下，代碼為黑色，夾以綠色的注 釋和藍(lán)色的關(guān)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(duì)話框中的Format選 項(xiàng)卡進(jìn)一步設(shè)置指

5、定顏色。 項(xiàng)目開發(fā)一個(gè)應(yīng)用程序，往往會(huì)有很多源程序文件、菜單、圖標(biāo)、圖片等資源，VC通過“項(xiàng)目”管理上述資源。所以，在開始開發(fā)C程序時(shí)，我們就要在一個(gè)指定文件夾內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)以.DSW為擴(kuò)展名的項(xiàng)目工作區(qū)文件，包含項(xiàng)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(xiàng)以及項(xiàng)目工作的其他信息；此外還有以.DSP為擴(kuò)展名的項(xiàng)目記錄文件，以.OPT為擴(kuò)展名的工作區(qū)選項(xiàng)文件（包含Developer Studio的所有個(gè)人設(shè)置 - 包括顏色、字體、工具欄、哪個(gè)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(diǎn)）等。在打開項(xiàng)目工作區(qū)文件時(shí)其他文件隨即會(huì)自動(dòng)打開。在此文件夾下還會(huì)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(fù)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(fù)敘述了。 輔助VC不僅提供了“語(yǔ)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(hào)不匹配錯(cuò)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(cuò)的可能性。1.2 開發(fā)C程序 開發(fā)單個(gè)C語(yǔ)言程序1. 創(chuàng)建一個(gè)工作文件夾。由于開發(fā)過程會(huì)產(chǎn)生一系列文件，建議每開發(fā)一個(gè)新的

7、C程序都創(chuàng)建一個(gè)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(dòng) Visual C+。3. 新建一個(gè)C語(yǔ)言源程序。選擇菜單：File下的New菜單項(xiàng)，出現(xiàn)如圖1-2所示new（新建）對(duì)話框。圖1-2 選擇菜單File下的New菜單項(xiàng)選擇Files標(biāo)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(biāo)簽4. 輸入、編輯源程序。注意不要輸入中文標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，要及時(shí)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(diǎn)擊

8、“Build MiniBar”工具欄上的“Build”按鈕進(jìn)行編譯、連接。也可以選擇菜單Build下的Build (F7) 菜單項(xiàng)或Rebuild All菜單項(xiàng)。更簡(jiǎn)捷的方法是直接按F7功能鍵。Visual C+將提示創(chuàng)建默認(rèn)工作區(qū)，如圖1-5所示。圖1-5 創(chuàng)建默認(rèn)工作區(qū)點(diǎn)擊“是”按鈕。如果編譯完全成功，會(huì)顯示 "0 error(s), 0 warning(s)"。如果出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤，則要返回4修改源程序。然后，再進(jìn)行編譯，直至排除所有錯(cuò)誤。6. 運(yùn)行。點(diǎn)擊“Build MiniBar”工具欄上的“Execute Program”按鈕運(yùn)行程序。也可以選擇菜單Build下的E

9、xecute eg01-01.exe菜單項(xiàng)。更簡(jiǎn)捷的方法是直接按功能鍵CtrlF5運(yùn)行程序。若運(yùn)行結(jié)果正確，則C語(yǔ)言程序的開發(fā)工作到此完成。否則，要針對(duì)程序出現(xiàn)的邏輯錯(cuò)誤返回4修改源程序，重復(fù)編譯連接運(yùn)行的過程，直到取得預(yù)期結(jié)果為止。7. 關(guān)閉。如果不退出Visual C+，接著開發(fā)下一個(gè)C程序，需要先選擇菜單File下的close workspace菜單項(xiàng)關(guān)閉當(dāng)前工作區(qū)，然后再按照1-7步驟開發(fā)下一個(gè)C程序。 添加多個(gè)C語(yǔ)言源程序在用C語(yǔ)言開發(fā)應(yīng)用程序時(shí)，往往會(huì)使用多個(gè)C語(yǔ)言源程序（詳見教材第六章函數(shù)）?，F(xiàn)有C語(yǔ)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(diǎn)擊項(xiàng)目工作區(qū)ClassView頁(yè)的Globals選項(xiàng)，選擇菜單Project下的“Add To Project”菜單項(xiàng)的“Files”圖1-6 添加多個(gè)源程序文件然后在“Insert Files into Project”對(duì)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(yùn)行結(jié)果如圖1-9所示：圖1-9 程序運(yùn)行結(jié)果1.

11、3 調(diào)試C程序初學(xué)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，往往一看到自己編的程序出現(xiàn)錯(cuò)誤就不知所措了。有些同學(xué)上機(jī)時(shí)，只要程序能夠順利運(yùn)行，就認(rèn)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(cuò)誤，就需要了解C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤類型和糾正方法。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤可分為語(yǔ)法錯(cuò)誤、連接錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤和運(yùn)行錯(cuò)誤。1. 語(yǔ)法錯(cuò)誤：在編寫程序時(shí)違反了C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)定。語(yǔ)法不正確、關(guān)鍵詞拼錯(cuò)、標(biāo)點(diǎn)漏寫、數(shù)據(jù)運(yùn)算類型不匹配、括號(hào)不配對(duì)等都屬于語(yǔ)法錯(cuò)誤，在進(jìn)入程序編譯階段，編譯系統(tǒng)會(huì)給出出錯(cuò)行和相應(yīng)“出錯(cuò)信息”（詳見教材的第十章和附錄）。我們可以雙擊錯(cuò)誤提示行，將光標(biāo)快速定位到出錯(cuò)代碼所在的出錯(cuò)行上。根據(jù)錯(cuò)誤提示修改源程序

12、，排除錯(cuò)誤。2. 連接錯(cuò)誤：如果使用了錯(cuò)誤的函數(shù)調(diào)用，比如書寫了錯(cuò)誤的函數(shù)名或不存在的函數(shù)名，編譯系統(tǒng)在對(duì)其進(jìn)行連接時(shí)便會(huì)發(fā)現(xiàn)這一錯(cuò)誤。糾正方法同1。3. 邏輯錯(cuò)誤：雖然程序不存在上述兩種錯(cuò)誤，但程序運(yùn)行結(jié)果就是與預(yù)期效果不符。邏輯錯(cuò)誤往往是因?yàn)槌绦虿捎玫乃惴ㄓ袉栴}，或編寫的程序邏輯與算法不完全吻合。邏輯錯(cuò)誤比語(yǔ)法錯(cuò)誤更難排除，需要程序員對(duì)程序逐步調(diào)試，檢測(cè)循環(huán)、分支調(diào)用是否正確，變量值是否按照預(yù)期產(chǎn)生變化。4. 運(yùn)行錯(cuò)誤：程序不存在上述錯(cuò)誤，但運(yùn)行結(jié)果時(shí)對(duì)時(shí)錯(cuò)。運(yùn)行錯(cuò)誤往往是由于程序的容錯(cuò)性不高，可能在設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮了一部分?jǐn)?shù)據(jù)的情況，對(duì)于其他數(shù)據(jù)就不能適用了。例如打開文件時(shí)沒有檢測(cè)打開是否成

13、功就開始對(duì)文件進(jìn)行讀寫，結(jié)果程序運(yùn)行時(shí)，如果文件能夠順利打開，程序運(yùn)行正確，反之則程序運(yùn)行出錯(cuò)。要避免這種類型的錯(cuò)誤，需要對(duì)程序反復(fù)測(cè)試，完備算法，使程序能夠適應(yīng)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(cuò)誤，VC提供了強(qiáng)大的調(diào)試功能。每當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè)新的VC工程項(xiàng)目時(shí)，默認(rèn)狀態(tài)就是Debug（調(diào)試）版本。調(diào)試版本會(huì)執(zhí)行編譯命令_D_DEBUG，將頭文件的調(diào)試語(yǔ)句ifdef分支代碼添加到可執(zhí)行文件中；同時(shí)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(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Release（發(fā)行）版本。 設(shè)置斷點(diǎn)VC可以在程序中設(shè)置斷

14、點(diǎn)，跟蹤程序?qū)嶋H執(zhí)行流程。設(shè)置斷點(diǎn)后，可以按“F5”功能鍵啟動(dòng)Debug模式，程序會(huì)在斷點(diǎn)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(rèn)程序是否按照設(shè)想的方式運(yùn)行。設(shè)置斷點(diǎn)的方法是：將光標(biāo)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(diǎn)，如圖1-10所示，斷點(diǎn)所在代碼行的最左邊出現(xiàn)了一個(gè)深紅色的實(shí)心圓點(diǎn)，這表示斷點(diǎn)設(shè)置成功。圖1-10 設(shè)置斷點(diǎn)如果該行已經(jīng)設(shè)置了斷點(diǎn)，那么再次按“F9”功能鍵會(huì)清除該斷點(diǎn)。 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(diǎn)擊Go（F5）命令進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，Build菜單自動(dòng)變成Debug菜單，提供以下專用的調(diào)試命令：Go(F5)從當(dāng)前語(yǔ)句開始運(yùn)行程序，直到程序結(jié)束或斷點(diǎn)處。Step Into(F11)單步執(zhí)行下條語(yǔ)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(yùn)行程序到光標(biāo)所在的代碼行。Step out(Shift+F11)執(zhí)行函數(shù)調(diào)用外的語(yǔ)句，并終止在函數(shù)調(diào)用語(yǔ)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(yùn)行程序時(shí)用Go命令（而不是Execute）才能啟動(dòng)調(diào)試模式。在調(diào)試模式下

16、，程序停止在某條語(yǔ)句，該條語(yǔ)句左邊就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黃色的小箭頭。我們隨時(shí)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(jìn)入調(diào)試模式，程序運(yùn)行到斷點(diǎn)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(yùn)行結(jié)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(shí)就必須一行只寫一條語(yǔ)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(dòng)態(tài)地察看變量的值，如圖1-11所示。Variables 子窗口中自動(dòng)顯示當(dāng)前運(yùn)行上下文中的各個(gè)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(dá)式的值。隨著程序的逐步運(yùn)行，也可以直接用鼠標(biāo)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(dòng)型變量first、second、big分配了內(nèi)存，但它們的初始值是隨機(jī)的。圖1-11 察看變量Variables子窗口有3個(gè)選項(xiàng)卡：Auto、Locals和This。Auto選項(xiàng)卡：顯示出當(dāng)前語(yǔ)句和上一條語(yǔ)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(xiàng)卡：顯示出當(dāng)前函數(shù)使用的局部變量。This選項(xiàng)卡： 顯示出由This所指向的對(duì)象（C語(yǔ)言不用this）。如果變量較多，自動(dòng)顯示的Variables窗口難以查看時(shí)，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(dòng)到Watch子窗口的空白Name框中。添加結(jié)束后，