《C语言实验指导书》.doc

C语言程序设计实验指导书C语言程序设计实验指导书（修订1）计算机科学系2007年3 月 1 日目 录实验1 运行简单的C程序2实验2 练习使用基本数据类型和算术运算符6实验3 使用输入、输出函数7实验4 选择结构程序设计10实验5 分支语句的使用-模拟ATM取款机界面13实验6 循环语句的使用猜数字游戏14实验7 一维数组的应用15实验8 二维数组的应用18实验9 建立和使用函数20实验10 函数参数的传递22实验11 嵌套与递归调用的实现24实验12 练习多文件程序的编译和运行25实验13 结构体和共用体27实验14 文件29实验1 运行简单的C程序一 实训目的：1. 熟悉TC运行环境2. 练习简单C程序的编写3. 熟练掌握C程序的上机运行步骤二实训内容:1. 实验要求:编程求37+29的值，熟悉TC运行环境2. 分析与设计: 编写一个main()函数，将数据37和29分别用变量保存，然后用另一个变量存放两个变量的和，最后将和变量的值输出。 3. 源代码：有下面的程序，目的是想计算两个整数的和。:main()int a,b;sum;a=37;b=29;sum=a+bprintf(“sum=%d”,s);调试:、静态地检查上述程序，改正程序中的错误。、在编辑状态下照原样键入上述程序。、编译并运行上述程序，记下所给出的出错信息。、按照事先静态检查后所改正的情况，进行纠错。、再编译执行纠错后的程序。如还有错误，再编辑改正，直到不出现语法错误为止。6、标识符和程序的逻辑错误。修改上面的程序，观察运行结果: 将程序中的表达式“a+b”的“a”改为“A”，然后运行程序。 将程序中的表达式“a+b”修改为“a-b”，然后运行程序。第一项内容用于验证C语言中标识符的特性，当用“A”取代“a”后，程序将不能运行，说明作为标识符“A”和“a”是不等价的。请读者自己进行类似的替换，然后察看程序的运行结果。如，将程序中的“printf”改为“PRINTF”，然后运行程序看结果。第二项实验内容说明了程序的逻辑错误情况。若把“a+b”误写为“a-b”，程序会顺利编译运行，但显然不是加法运算的结果。附Turbo C 2.0集成环境的使用:在主教材的第1章，我们介绍了使用TC2.0上机实现一个C语言程序的一般步骤:编辑-编译-连接-运行。按照所述步骤，操作如下： 启动TC 2.0。 使用“FileNew”命令或直接使用“Edit”命令，使TC 2.0进入编辑状态，录入编辑上面的源程序。 源程序录入完毕后，使用“CompleCompile to OBJ”对源程序进行编译，如果源程序存在语法错误，这时编译系统会把程序中的错误指示出来。发现错误后，需要立即修改源程序，然后重新编译。编译 编译无误后，使用“CompleLink EXE file”连接目标代码，生成可执行文件，这个文件将由运行命令“Run”运行。上面的、两个步骤，也可以使用“CompleBuild all”或“F9”功能键一步完成。连接目标代码 连接完成后，使用“Run”命令，或者使用“Ctrl+F9”组合键运行程序。运行最后程序运行过程瞬间结束，要察看程序运行结果，需要切换到运行屏幕，用组合健“Alt+F5”实现。按Alt+F5后将看到屏幕显示如下结果：按任意键，屏幕返回程序状态。小技巧:对一个未经编译和连接的源程序，TC2.0也可以直接运行它，因此，运行一个C语言程序时，编译和连接的操作步骤可以省略，即编辑好一个源程序后，直接使用Run命令运行它。此时，并非编译、连接过程不存在了，而是“Run”命令运行程序时，因找不到当前程序的可执行文件，而自动启动编译命令和连接命令。只有当编译、连接正常进行后，程序才会被运行。因此，上面的过程可以简化为两个操作步骤： 启动TC2.0，录入编辑源程序。 按“Ctrl+F9”组合键运行程序。特别提示： 保存源程序是一个重要的操作环节。在编辑源程序的过程中或源程序编辑完成后，及时保存源程序是十分必要的，但初学者往往忽视这一环节。操作步骤如下： 按“F2”功能键，出现图1-1所示屏幕。白色背景窗口显示了系统为当前程序设定的默认存储位置（c:myc，该存储位置因系统而异，可以改变）,将默认文件名NONAME.C改为自己命名的f1.c。实验2 练习使用基本数据类型和算术运算符一 实训目的：1练习使用基本类型的变量进行编程2练习使用C的运算符二实训内容: 1实验要求 ：熟练使用运算符 （%，+，-） 2分析与设计 ： 求余运算符要求两个操作数都必须是整数；+和- 要看清是先使用还是先自增（减）3源代码：程序1：取出一个三位整数的各个位，并输出main()int x=123; int c1,c2,c3; c1=x%10;c2=x/10%10;c3=x/100;printf(“%d,%d,%dn”,c3,c2,c1);运行结果为：1，2，3调试:1) 若将最后一句改为printf(“%d%d%d”,c3,c2,c1);结果会是什么?与printf(“%d”,x);输出的结果有什么不同.程序2：练习自增和自减运算符的使用main()int x=2,y,z;y=(+x)+(x+)+(+x);z=(x-)+(-x)+(x-);printf(“x=%d,y=%d,z=%dn”,x,y,z);运行结果：x=2,y=12,z=12调试: 如果再加一句printf(“%d,%d,%dn”,+z,z+,+z);运行结果是什么:这一句用于验证，printf函数输出表列中的求值顺序。不同的编译系统不一定相同，可以从左到右，也可从右到左。Turbo C是按从右到左进行的实验3 使用输入、输出函数一 实训目的：熟练使用格式输出函数printf()和格式输入函数scanf() 二实训内容:1. 实验要求: 格式输入函数scanf()和格式输出函数printf()的使用2. 分析与设计: 输入函数中的普通字符需要原样输入，并注意分隔符的使用；输出函数中的格式控制符和输出项数要一一对应。3. 源代码:程序1：为使得a=1,b=2,c=A,d=5.5,在键盘上如何输入？#include main()int a,b;char c;float d;scanf(“a=%d b=%d”,&a,&b);scanf(“%c %e”,&c,&d);调试:1) 加上输出函数语句,以帮助核对输出结果,输出语句为：printf(“a=%d,b=%d,c=%c,d=%f”,a,b,c,d);2) 运行程序，输入：a=1 b=2A 5.5 会产生什么结果,和要求值是否相同?3) 若输入 a=1 b=2A 5.5会产生什么结果,和要求值是否相同?程序2：编辑运行下面的程序，并根据执行结果分析程序中各个语句的作用#include main() int a, b; float d, e; char c1, c2; double f, g; long m, n; unsigned int p, q; a=61; b=62; /*第十行*/ c1=a; c2=b; d=5.67; e=-6.78; f=1234.56789; g=0.123456789; m=50000; n=-60000; p=32768; q=40000; printf(a=%d,b=%dnc1=%c,c2=%cn,a,b,c1,c2); printf(d=%6.2f,e=%6.2fn,d,e); printf(f=%15.6f,g=%15.10fn,f,g); printf(m=%ld,n=%ldnp=%u,q=%un,m,n,p,q);调试: 运行所给出的源程序，对照结果分析各语句的作用。 将程序中的第二、第三个printf语句修改为如下形式，然后运 行程序，察看结果。 printf(d=%-6.2f,e=%-6.2fn,d,e); printf(f=%-15.6f,g=%-15.10fn,f,g); 将上述两个printf语句进一步修改为如下形式，然后运行程序， 察看结果。 printf(d=%-6.2fte=%-6.2fn,d,e); printf(f=%-15.6ftg=%-15.10fn,f,g); 将程序的第10-15行修改为如下语句：a=61;b=62;c1=a;c2=b;f=1234.56789;g=0.123456789;d=f;e=g;p=a=m=50000;q=b=n=-60000;运行程序，并分析结果。 修改中的程序，不使用赋值语句，而用下面的scanf语句为a、 b、c1、c2、d、e输入数据：scanf(%d%d%c%c%f%f,&a,&b,&c1,&c2,&d,&e); 请按照程序原来中的数据，选用正确的数据输入格式，为上述 变量提供数据。 使用如下数据输入格式，为什么得不到正确的结果？ 输入数据：61 62 a b 5.67 -6.78 进一步修改中使用的程序，使f和g的值用scanf()函数输入。 进一步修改上面的程序，使其他所有变量的值都改用scanf() 函数输入。 参考程序#include void main() int a, b; float d, e; char c1, c2; double f, g; long m, n; unsigned int p, q; printf(Input(a,b,c1,c2,d):); scanf(%d%d%c%c%f%f,&a,&b,&c1,&c2,&d,&e); printf(Input(f,g):); scanf(%lf%lf,&f,&g); printf(Input(m,n,p,q):); scanf(%ld%ld%u%u,&m,&n,&p,&q); printf(a=%d,b=%dnc1=%c,c2=%cn,a,b,c1,c2); printf(d=%-6.2f,e=%-6.2fn,d,e); printf(f=%-15.6f,g=%-15.10fn,f,g); printf(m=%ld,n=%ldnp=%u,q=%un,m,n,p,q); 数据输入格式Input(a,b,c1,c2,d):61 62ab5.67 -6.78 Input(f,g):1234.567890 0.1234567890 Input(m,n,p,q):50000 -60000 32678 40000 修改中的程序，使c1、c2的数据用getchar()函数输入，用 putchar()函数输出。 可按照如下方法修改程序：将程序中的“scanf(%d%d%c%c%f%f,&a,&b,&c1,&c2,&d,&e);”语 句用以下四个语句替换：scanf(%d%d% ,&a,&b);c1=getchar();c2=getchar();scanf(%f%f,&d,&e); 使用与相同的数据输入格式输入数据。 请分析：使用如下格式为a、b、c1、c2输入数据时会出现什么结果？运行程序验证所分析的结论。输入数据格式：61 62 a b 程序3：判断下面程序的运行结果。 main()int x=3,y=2,z=1;printf(“%d，%dn”,(+x,y+),z+2);运行结果：2，3分析得到此结果的原因。实验4 选择结构程序设计一、实训目的1学会使用逻辑表达式表示条件的方法。2掌握if语句三种形式的用法。3掌握switch语句的用法。4学会设计有实际价值的分支结构程序。二、实训内容1 实验要求:A) 简单if语句的用法。编写调试程序：从键盘输入一个任意大小的实数x，如果x满足如下条件，则输出x及其绝对值。输出x的条件：-29.5x29.5 ;B) if-else语句的用法。修改上面的程序，使得x满足-29.5x29.5时输出x及其绝对值，否则只输出x。C) switch语句的应用。要求从键盘任意输入两个数值，然后输入一个四则运算符，自动完成运算后输出结果。2分析与设计:A) 简单if语句的用法,正确表示条件，将数学不等式-29.5x29.5表示为如下逻辑表达式：x=-29.5&x=-29.5)&(x=29.5)也可以使用x的绝对值形式表示，如下：fabs(x)=-29.5&x=-29.5&x=-29.5&x=29.5) printf(x=%ft|x|=%fn,x,fabs(x); else printf(x=%fn,x);输入数据时，至少应考虑的几种情况 输入满足输出条件的数，包括正数、负数、零。 输入不满足输出条件的数，包括正数、负数。 输入数据为整数。 输入一个字符数据会是什么结果 参考程序3#include stdio.hvoid main() float x,y; char op; printf(请输入运算数（两个运算数之间以“,”分隔）：); scanf(%f,%f,&x,&y); printf(请输入运算符： ); getchar(); op=getchar(); switch(op) case +: printf(%f+%f=%fn,x,y,x+y); break; case -: printf(%f-%f=%fn,x,y,x-y); break; case *: printf(%f*%f=%fn,x,y,x*y); break; case /: printf(%f/%f=%fn,x,y,x/y); break; default: printf(运算符输入不正确！n); 程序调试 参考程序中使用了中文提示信息，如果使用的C语言系统不支持汉字，应将这些提示信息换用英文信息。 调试程序时，+、-、*、/ 及非四则运算符的情况都应予以调试。实验5 分支语句的使用-模拟ATM取款机界面一 实训目的：1熟练掌握分支结构if语句及其嵌套 2掌握分析具体问题的方法二实训内容：1实验要求 : 利用if语句和scanf函数模拟简单的ATM取款机界面2分析与设计: 用户先输入密码，密码正确后，可以进行帐户的操作，如查询，取款等。2 源代码:#include main()int password,p,number,count=1000;printf(“please input password:”);scanf(“%d”,&password);if(password!=0000)printf(“password errorn”);return;printf(“welcome! Please choice one operate:(1,2,3)n”);printf(“1:count;2:get money;3:returnn”);scanf(“%d”,&p);switch(p)case 1:printf(“n%d”,count);break;/*帐户查询*/case 2:printf(“nplease input count that you want to get”);scanf(“%d”,&number);/*取款*/ if(numbercount|number0)printf(“nerror”); printf(“nnow ,you can take money!”); break;case 3:return;/*返回*/default:printf(“nNOthis operate”);调试: 参考程序中使用了中文提示信息，如果使用的C语言系统不支持汉字，应将这些提示信息换用英文信息。 参考程序用switch语句实现,若改用if语句该怎样实现实验6 循环语句的使用猜数字游戏一 实训目的：1熟练掌握各种循环程序设计的方法 2利用循环结构解决一些实际问题二实训内容：1实验要求：利用随机函数rand()产生的一个整数，进行猜数字游戏 2分析与设计：利用循环，不断输入数字，与产生的随机数进行比较，直到猜中为止。3源代码：#include main() int r,x,n=0;r=rand();if(rr) printf(“nbign”);if(xr) printf(“nsmalln”);printf(“please input a number again:”);scanf(“%d”,&x);n+;if(n5&n10) printf(“n bad”);调试:输入32765观察n为何值?输入0观察n为何值?输入-20观察n为何值?输入9888观察n为何值?实验7 一维数组的应用一 实训目的：1. 了解数组的特点，掌握一维数组的定义、初始化及其使用方法。2熟练使用一维数组解决实际问题二实训内容：1. 实训要求a)求最大值问题。任意定义一个一维数组，并为其初始化，然后将最大值找出来，并指明它是数组的第几个元素。b)用冒泡法对十个数排序(由小到大)2. 分析与设计: A) 求最大值问题。编程分析: 假设首元素为最大值元素，用max标识。 将其余元素依次与max比较，并将大值保存在max中，将大值元素下标保存在m中。 输出max和m。B) 冒泡法排序算法分析:比较相邻的两个数,将小的调到前面3源代码:参考程序1/* 求最大值问题程序 */#include stdio.h#define N 10void main() int aN=20,9,10,-16,-9,18,96,7,11,33; int i,max=a0,m=0; for(i=1;iN;i+) if(maxai) max=ai; m=i; printf(max=%d,No:%dn,max,m+1);调试:如果数组aN一开始没有初始化,如何使用scanf函数给每一个数组元数读值如果一开始aN为10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,语句max=ai;执行多少次?参考程序2#include /* 冒泡法排序 */main() int i,j,t;int a10;printf(shu ru:);for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);printf(npaixuqiann);for(i=0;i10;i+)printf(%6d,ai);printf(n);printf(paixuhou );for(i=0;i9;i+)for(j=0;jaj+1)t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;for(i=0;i10;i+)printf(%6d,ai);printf(n);调试:输入一组数,以空格间隔,如1 -4 56 89 0 -1 43 56 9 10运行程序,观察结果输入一组数,以空格间隔,如1 2 3 4 5 6 7 8 9 10思考t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;执行的次数输入一组数,以空格间隔,如11 10 9 8 7 6 5 4 3 2思考t=aj;aj=aj+1;aj+1=t;执行的次数实验8 二维数组的应用一 实训目的：1 掌握二维数组的定义、赋值和输入输出方法2熟练使用二维数组解决实际问题二实训内容：1实验要求: A. 利用二维数组进行矩阵的乘法运算 B. 奇偶数问题。设有一维整型数组共有20个元素，且偶数与奇数各占一半，将该数组变换为210的二维数组且偶数和奇数各成一行。 2 分析与设计: A. 利用二维数组进行矩阵的乘法运算: = B. 奇偶数问题: 分别定义一维数组a和二维数组b。 设偶数存储在二维数组b的0行，奇数存储在二维数组b的1行。则对一维数组a进行一次遍历后，即可实现在二维数组b中按偶数和奇数的分行存储。3源代码:参考程序1main() /* 矩阵乘法 */ int a22=1,2,3,4, b22=5,6,7,8; int c22=0,i,j,k; for(i=0;i2;i+)for(j=0;j2;j+)for(k=0;k2;k+) cij+=aik*bkj;for(j=0;j2;j+) for(k=0;k2;k+)printf(“%d”,cjk);printf(“n”); 参考程序2/* 二维数组奇偶数问题 */include stdio.hvoid main() int a20,b210; int i,j,col1=0,col2=0; printf(请输入数据：n); for(i=0;i20;i+) scanf(%d,&ai); for(i=0;i20;i+) f(ai%2=0) b0col1+=ai; /* 偶数存储在b0数组 */ else b1col2+=ai; /* 奇数存储在b1数组 */ for(i=0;i2;i+) for(j=0;jc&a+cb&b+ca&a0.0&b0.0&c0.0) printf(Area=%-7.2fn,area(a,b,c); /* 以下是计算任意三角形面积的函数 */float area(float a,float b,float c) float s,area_s; s=(a+b+c)/2.0; area_s=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c); return(area_s);调试 三角形面积函数area()不能单独调试，需要通过主函数调用来进行调试。 输入边长数据时，应考虑多种情况，如：负数值、零值、构不成三角形的数值等。参考程序2/*“辗转相除法”求最大公约数*/int zdgysfun(int n1,int n2)int temp;if(n1n2) temp=n1;n1=n2;n1=temp;while(n2!=0) temp=n1%n2; n1=n2; n2=temp;return(n1);main()int a,b,result; printf(“please input two integer numbers:”); scanf(“%d,%d”,&a,&b); result=zdgysfun(a,b);printf(“Result is:%dn”,result);调试: 输入数据: 12,18 输入数据:17,19 输入数据:15,3 输入数据:-12,3实验10 函数参数的传递一 实训目的：1理解函数的形参和实参的概念和应用2掌握函数的值调用和引用调用的含义3掌握简单变量、数组和指针作为函数参数进行传递的形式二实训内容：1实验要求: 编写自定义函数：求字符串的长度和字符串的查找 2分析与设计: 利用字符数组保存字符串，然后根据下标解决问题3源代码:程序1：自定义函数求字符串长度int length(char string)int index=0; while(stringindex!=0) index+; return(index);main()char string80; int len;printf(“please input a string:n”);scanf(“%s”,string);len=length(string);printf(“%d”,len);调试 运行程序，输入一个长度不足80的字符串，察看并分析程序运行结果。 运行程序，输入一个长度恰好是80的字符串，察看并分析程序运行结果。 运行程序，输入一个长度超过80的字符串，察看并分析程序运行结果。 运行程序，只输入一个回车符，察看并分析程序运行结果。 程序2：自定义函数字符串的查找int find_string(char string1,char string2)char temp; int index1=0,index2; while(string1index1!=0)index2=0; temp=string1index1+index2; while(string2index2!=0)&(temp=string2index2) temp=string1index1+(+index2);if(string2index2=0) return(index1);index1+;return (0);main()char string180,string280;int findresult;scanf(“%s”,string1);scanf(“%s”,string2);findresult=find_string(string1,string2);if(findresult)printf(“Find!n”);printf(“position is :%dn”,findresult+1);else printf(“Not Find!n”);调试:输入两个字符串abcb观察结果输入两个字符串IamagirlGirl观察结果输入两个字符串abcdefgmn观察结果输入两个字符串abcabcdef观察结果实验11 嵌套与递归调用的实现一 实训目的：1掌握函数嵌套调用与递归调用的函数的含义2重点掌握函数嵌套调用与递归调用的实现过程3培养和锻炼解决较复杂C程序设计的能力二实训内容：1实验要求: 利用函数嵌套调用与递归调用求两个数的阶乘和2分析与设计: 先分别求出两个数的阶乘值，然后相加3源代码:#include #include long sum(int a,int b)/*求两个数的阶乘和*/long c1,c2;c1=factorial(a);c2=factorial(b);return(c1+c2);long factorial(int n)/* 求一个数的阶乘*/long rtn=1;int i;for(i=1;i=n;i+)rtn=rtn*i;return rtn;main()int n1,n2;long result; clrcsr();printf(“please input two number:n”);scanf(“%d,%d”,&n1,&n2);result=sum(n1,n2);printf(“Result=%ld”,result);getch();调试:输入两个数9,3输入两个数100,100会产生什么结果,为什么?实验12 练习多文件程序的编译和运行一 实训目的：1. 掌握程序模块化设计思想2. 理解内部函数与外部函数的含义,定义形式及作用3. 理解多文件程序的含义和创建过程4. 掌握在c中运行多文件程序的操作步骤二实训内容：1实验要求: 从键盘读一字符串,内有若干字符,今输入一个字符,将字符串中该字符删除.2分析与设计:自定义分别实现字符串输入,删除字符,打印输出字符串功能的三个外部函数,并分别保存在f2,f3,f4等三个源文件中,通过函数main()(保存在f1中)调用来实现操作,创建 一个项目文件,保存为project1,编译连接项目文件.3源代码:1) 自定义字符串输入函数enter_string(),并以名f2.c,代码是:enter_string(char str80) printf(please input a string:); gets(str);2) 自定义删除字符函数delete_string(),并以名f3.c,代码是:delete_string(char str,char ch)int i,j;for(i=j=0;stri!=0;i+) if(stri!=ch) strj+=stri; strj=0;3) 自定义字符串输出函数print_string(),并以名f4.c,代码是:print_string(char str)printf(result output string is: );printf(%s,str);4) 根据需求,设计main()函数, 并以名f1.c,代码是:#include main() extern enter_string(char str80); extern delete_string(char str,char ch); extern print_string(char str); char ch; char str80; clrscr(); enter_string(str); printf(please input a character:); scanf(%c,&ch); delete_string(str,ch); print_string(str); getch();5)a) 建立项目文件，用Turbo C 2.0建立一个新文件，输入下列内容：c:turboc2f1 c:turboc2f2 c:turboc2f3 c:turboc2f4 (f1, f2 ,f3 ,f4文件的路径,若和项目文件在同一个目录中可省略路径)存盘时，指定文件名的扩展类型为prj即可，如本例中将文件存盘为project1.prj。b) 选择Project-Project Name，在输入框中输入project1.prj回车。c) 编译连接，生成的执行文件应为project1.exe。如果源文件中出错，编译程序会将出错文件打开。修改错误后重新进行编译。实验13 结构体和共用体一 实训目的：1掌握结构体类型变量的定义及使用2掌握结构体变量的引用形式，结构体数组的应用3理解结构体作为不同数据类型的一个整体在实际编程中的应用二实训内容：1实验要求: 输入6名学生的基本信息，每名学生的基本信息包括：学号、姓名、性别、年龄、语文成绩、数学成绩、物理成绩、总分、平均分等数据项。根据各科成绩计算总分和平均分，并输出这6名学生的信息。2分析与设计: 利用结构体类型数组元素存放6名学生的信息，并根据要求求出总分和平均分。3源代码:#define N 6#include “stdio.h”struct student char num8; char name20; char sex; int age; float chi_score,math_score,phy_score; float sum; float average;main() int i; struct student studN;/*输入N名学生的基本信息*/ for(i=0;iN;i+) printf(“nThe student_number of number %d is: “,i+1); gets(studi.num); printf(“nThe student_name of number %d is: “,i+1); gets(); printf(“nThe student_sex of number %d is: “,i+1); studi.sex=getchar(); printf(“nThe student_age of number %d is: “,i+1); scanf(“%d”,&studi.age); printf(“nThe Chinese_score of number %d is: “,i+1); scanf(“%f”,&studi.chi_score); printf(“nThe math_score of number %d is: “,i+1); scanf(“%f”,&studi.math_score); printf(“nThe physics_score of number %d is: “,i+1); scanf(“%f”,&studi.phy_score); /*计算学生的总分和平均分*/for(i=0;iN;i+) studi.sum=studi.chi_score+studi.math_score+studi.phy_score;studi.average=studi.sum/3;/*输出学生的基本信息情况*/printf(“nNumber Name Sex Age Chinese Math Ph