《C语言》实验指导书(学生版).doc

《C语言程序设计》

实
验
指
导
书

华中师范大学信息技术系
二0一0年十一月
目录

项目一：熟悉C语言的运行环境及简单程序设计 1
实验一 熟悉C语言的运行环境 1
实验二 c程序初步 2
实验三 数据类型及输入输出 4
实验四 运算符与表达式 7
项目二：流程控制、指针、数组、模块化程序设计 8
实验五 分支程序设计 8
实验六 循环程序设计 9
实验七 函数 10
实验八 数组 11
实验九 指针 12
项目三：综合程序设计——竞赛编排及优胜排序 14
（注：每个项目应包含实验学习目标、实验内容、实验原理、实验设备、实验步骤、实验注意事项或实验思考等内容。
基本型实验应有明确的实验学习目标、详细的过程和具体的结果；综合设计型实验应有明确的实验学习目标、可参考的过程和实验结果评价标准）
实验基本要求
1、每次实验前，学生必须预习实验内容，实验程序必须自行编制、自行调试。
2、每次实验，学生都必须提交实验报告，内容包括实验目的、实验内容、实验程序、实验过程（软件的使用、程序的调试）等，见下面的实验报告模版。
3、学生第一次上机时，应在教师机指定文件夹下建立以自己学号+姓名的子文件夹，例如学号为2005683001的学生张三，应在教师机指定文件夹下建立“2005683001张三”的子文件夹，此文件夹就是学生张三存放本课程实验全部文档的文件夹，也是教师评价学生饰演成绩的主要依据。
4、学生每次实验完毕后，都应将实验报告、实验程序等文档上传到教师机自己建立的子文件夹中。
5、学生每次实验，都应该在考勤表上签到。
附
华中师范大学信息技术系C程序设计实验报告

姓名：

成绩：

班级：

地点：

实验名称：

实验日期：
2010 年 月 日 节
实验性质：（验证性或设计性）实验
实验目的：
1．熟悉TC的菜单和快捷键，定制TC环境
2．了解如何在该计算机系统上编辑、编译、连接和运行一个C语言程序。
3．通过运行简单的C语言程序，初步了解C语言源程序的特点。
实验设备（包括软件）：
实验内容：
1．运行课本第一章的例1.1、1.2。
2．编写一个程序，, x=5.0 ,求y。
实验过程：
1.设计算法，写出程序(上机前做好，含N-S图及源程序代码)
2.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
3.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
4.运行程序
实验程序及实验结果：
实验体会：

- 14 -
项目一：熟悉C语言的运行环境及简单程序设计
实验一 熟悉C语言的运行环境
一、 实验学习目标
1.熟悉Turbo C 2.0集成环境的界面设置及基本使用方法。
2．了解如何在该计算机系统上编辑、编译、连接和运行一个C语言程序。
3.了解用计算机解决实际问题的基本步骤。
二、实验内容
1．运行课本第一章的例1.1、1.2。
2．编写一个程序，, x=5.0 ,求y。
三、实验原理
计算机系统上通过编辑、编译、连接和运行一个C语言程序
四、实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境。
五、实验步骤
1、基本步骤
（1）．打开TurboC
(2)．输入并运行课本第一章的例1.1、1.2。（实验报告写明操作步骤、实验数据及运行结果）
(3)．编写一个程序，, x=5.0 ,求y的值并将其输出。在turboC 中单步运行，调试该程序，用开发工具中的调试按钮查看变量x和y的值。
2.实验程序实例
main( )
{ int a,b,sum； /* 定义变量 */
a=123; /* 变量赋值 */
b=456;
sum=a+b; /* 求和 */
printf(“sum is %d\n”,sum)； /* 输出结果 */
}
3.实验结果：
sum is 579

4.实验出错：
在实验中，可能出错的地方有：
(1)Printf的格式出错，改正通过；
(2)在每一个语句结束时忘记输入“;”
六、实验总结
通过本次实验，我熟悉Turbo C 2.0集成环境的界面设置及基本使用方法。知道在计算机上运行一个c程序要经过编辑、编译、连接和运行。

实验二 c程序初步
一、实验目的：
1. 学会使用TurboC2.0进行程序的跟踪和调试。
2. 了解顺序结构的程序的运行过程及特点。
3. 掌握if语句的简单应用。
4. 掌握Ｃ语言程序的书写格式和Ｃ语言程序的结构。
二、实验内容. 编写程序，
1输入一个整数，打印出它是奇数还是偶数。
2. 下面的程序的目的是计算两个整数的积。请输入下面的程序，进行编译，记录编译时所出现的信息，分析出现这些错误信息的原因。按照自己的分析改正错误后，再进行编译、链接和运行。
#include <stdio.h>
main()
{
a=3,b=5;
c=a*b;
printf(“The product is:”,c)
}

3. 某程序源代码代码如下，试运行该程序：
main()
{
int x,y,z,t;
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
if (x>y)
{t=x;x=y;y=t;}
if(x>z)
{t=z;z=x;x=t;}
if(y>z)
{t=y;y=z;z=t;}
printf("%d %d %d\n",x,y,z);
}
画出该程序的N-S图，并说明该程序的功能。
三、实验原理
1、C语言程序的书写格式和C语言程序的结构
2、顺序结构的程序的运行过程
四、实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境。
五、实验步骤
1.基本步骤
(1)设计算法，写出程序(上机前做好，含N-S图及源程序代码)
(2)在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
(3)编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
2.实验程序实例
main()
{
int x,y,z,t;
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
if (x>y)
{t=x;x=y;y=t;}
if(x>z)
{t=z;z=x;x=t;}
if(y>z)
{t=y;y=z;z=t;}
printf("%d %d %d\n",x,y,z);
}
3.实验结果：
输入：4 2 6
输出：

4.实验出错：
在实验中，可能出错的地方有：
(1).在输入数据的时候，两个数据之间的格式，例如：输入4 2 6两个数据之间有一个空格。
(2).scanf 的格式出错，改正通过。
六、实验总结
通过这次实验，我知道了
（1）c程序是由函数构成的，一个c程序至少包括一个main函数，也可以包括一个main函数和若干个其他的函数。
（2）if语句的应用：在执行if语句时先对表达式求解，若表达式的值是真，执行指定的语句。

实验三 数据类型及输入输出
一、实验学习目标
1、了解Ｃ语言中数据类型的意义。
2、 掌握输入输出函数的使用方法
3、 掌握不同的类型数据之间赋值的规律
二、 实验内容
1. 掌握C语言的数据类型
熟悉如何定义一个整型、字符型和实型的变量，以及对它们赋值的方法。输入以下程序，并编译、运行，分析运行结果：
#include “stdio.h”
Void main()
{
char c1,c2;
c1=97;
c2=98;
printf(″%c,%c″,c1,c2);
}
(1)在程序中加一个printf语句，并编译、运行，观察两种输出有什么区别。
printf(″%d,%d″,c1,c2);
(2)再将第二行改为：
int c1,c2;
再编译运行该程序，再观察在输出上有什么变化。
(3)再将第三行改为：
c1=300;c2=400;
再编译运行一次，分析为什么会有这种结果。
2.掌握不同的类型数据之间赋值的规律。
 输入并运行以下程序：
#include <stdio.h>
void main()
{
int a,b;
unsigned c,d;
long e,f;
a=100;
b=-100;
e=50000;
f=32767;
c=a;
d=b;
printf(“%d,%d\n”,a,b);
printf(“%u,%u\n”,a,b);
printf(“%u,%u\n”,c,d);
c=a=e;
d=b=f;
printf(“%d,%d\n”,a,b);
printf(“%u,%u\n”,c,d);
}
请对照程序和运行结果分析
3. 阅读并运行下面程序，分析运行结果。
#include<stdio．h>
void main()
{
fprintf(”\t*\n”)；
printf(”\t\b***\n”)；
printf("\t\b\b*****\n");
}
4.已知圆半径为3．62，圆柱高6，求圆周长、圆球表面积和圆柱体积。用scanf输入数据，用printf输出计算结果，输出时要求有文字说明，取小数点后两位数字。
5.用getchar函数读入两个字符给变量c1、c2，然后分别用putchar函数和printf函数输出这两个字符。
三、 实验原理
1、输入输出函数的使用
2、不同的类型数据之间赋值的规律
四、 实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境。
五、 实验步骤
1.基本步骤
（1）.设计算法，写出程序(源程序代码,本次程序不需N-S图)
（2）.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
（3）.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
2.实验程序实例

#include <stdio.h>
void main()
{
int a,b;
unsigned c,d;
long e,f;
a=100;
b=-100;
e=50000;
f=32767;
c=a;
d=b;
printf(“%d,%d\n”,a,b);
printf(“%u,%u\n”,a,b);
printf(“%u,%u\n”,c,d);
c=a=e;
d=b=f;
printf(“%d,%d\n”,a,b);
printf(“%u,%u\n”,c,d);
}
3.实验结果

4.实验出错：
在实验中，可能出错的地方有：
（1）输入和输出函数的使用过程中在格式控制的地方可能会出现错误。要严格按照格式控制的形式输入和输出数据。
（2）不同的数据类型的取值范围不同，所以在不同数据类型之间相互复制可能会出现错误
六、 实验总结
通过这次实验，对数据类型的意义有了一定的了解：因为数据的类型决定了数据在内存中的存储空间。会使用输入输出函数进行数据的正确输入和输出。

实验四 运算符与表达式
一、实验学习目标
1.理解常用运算符的意义;
2.掌握C语言算术、赋值、自增、自减运算符及相应表达式;
3.学会根据表达式，编写相应程序，验证表达式结果的方法。
4.注意各个运算符的运算优先级和结合性;
二、实验内容
1.整数除危险性
分析下面三个表达式的值，再设计测试程序，进行比较和分析
int a=5,b=7,c=100,d,e,f;
d=a/b*c;
e=a*c/b;
f=c/b*a;
2.分析下面的程序
试比较x++与++x之间的区别
#include<stdio.h>
main()
{int a=5,b=8;
printf(“a++=%d”,a++);
printf(“a=%d”,a);
printf(“++b=%d”,++b);
printf(“b=%d”,b);
3. 分析下列表达式的值
编写测试程序对这些表达式的值时行比较，并使各表达式在相同的初始条件下执行
b+a+++a
b+(a++)+a
b+a+(++a)
b+a+++a++
三、实验原理
1.丰富的运算符和表达式使Ｃ语言功能十分完善。
2.自增运算使单个变量的值增１，自减运算使单个变量的值减１
3.运算符具有不同的优先级和结合性。
4.结合性是其它高级语言的运算符所没有的，因此也增加了Ｃ语言的复杂性。
四、实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境
五、实验步骤
1.设计算法，写出程序(源程序代码,本次程序不需N-S图)
2.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
3.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
4.记录并分析上述程序的运行结果。
5.实验程序实例：
main()
{
int a=2,b=3;
float x=3.9,y=2.3;
float r;
r=(float)(a+b)/2+(int)x%(int)y;
printf("%f\n",r);
}
6.实验结果：
输出：3.500000
六、实验总结
通过本次实验我学会了编写程序来验证表达式的结果。赋值转换原则：赋值号右边的数据类型转化为赋值号左边的数据类型，然后赋值给赋值号左边的变量。

项目二：流程控制、指针、数组、模块化程序设计
实验五 分支程序设计
一、 实验学习目标
1. 掌握分支程序的设计方法。
2. 进一步掌握关系表达式和逻辑表达式的使用。
3. 熟悉选择结构程序设计。
4. 熟练使用if语句进行程序设计。
5. 使用switch语句实现多分枝选择结构。
二、 实验内容
1．从键盘上输入一个百分制成绩score，按下列原则输出其等级：score≥90，等级为A；80≤score<90，等级为B；70≤score<80，等级为C；60≤score<70，等级为D；score<60，等级为E。
2．任意输入三个数，判断能否构成三角形？若能构成三角形，是等边三角形（equalateral triangle）、等腰三角形（isosceles triangle）还是其它三角形（other triangle）？ （不能：输出no triangle）
三、 实验原理
1. 程序if语句的结构和嵌套的结构。
2. 构成三角形的基本原理：两边之和大于大三边，两边之差小于第三边；以及等边三角形、等腰三角形的特性。
四、 实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境
五、 实验步骤
1.设计算法，写出程序(上机前做好，含N-S图及源程序代码)
2.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
3.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）

六、 实验总结
通过本次实验进一步熟悉C语言程序的基本结构，回顾学过的程序结构形式，明白其中的原理，上机实际操作，运行实现结果，同时训练一种编程的基本思想。真正懂的分支程序设计的结构。

实验六 循环程序设计
一、实验学习目标
1. 掌握循环程序的设计方法。
2. 掌握while语句、do-while语句和for语句实现循环的方法。
3. 理解循环结构程序段中语句的执行过程。
4. 进一步掌握循环结构程序的应用。
二、 实验内容
1． 有一个分数序列：，求出这个序列的前20项之和。
2． 用牛顿迭代法求方程的近似解，误差范围e由键盘输入。
3. 有100匹马，驮100担货，大马驮3担，中马驮2担，两匹小马驮1担，问大、中、小马各有几只？设计求解该问题的C语言程序。
三、 实验原理
1. 总结推导公式设计程序方案。
2. 牛顿迭代法的基本原理。
四、实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境。
五、实验步骤
1.设计算法，写出程序(上机前做好，含N-S图及源程序代码)
2.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
有一个分数序列：2/1, 3/2, 5/3, 8/5, 13/8, …编写程序求出这个序列的前n项之和
3.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
六、 实验总结
通过本次实验进一步熟悉C语言程序的基本结构，回顾学过的程序结构形式，明白其中的原理，上机实际操作，运行实现结果，同时训练一种编程的基本思想。掌握循环程序设计的几种基本结构形式。
实验七 函数
一、实验学习目标
1. 掌握函数的定义、声明及调用的方法。
2. 了解函数调用时参数传递的本质。
二、实验内容
1.计算s=22!+32!
本题可编写两个函数，一个是用来计算平方值的函数f1，另一个是用来计算阶乘值的函数f2。主函数先调f1计算出平方值，再在f1中以平方值为实参，调用 f2计算其阶乘值，然后返回f1，再返回主函数，在循环程序中计算累加和。
2. 在main()函数中输入正方体的长宽高l,w,h。编写函数Vs(int l,int w,int h)求体积及三个面x*y,x*z,y*z的面积并在main()函数输出计算结果。(提示：三个面积可定义为全局变量。)
3.运行以下程序，并对其结果作出分析，为什么两个k会得到不同的值。
main()
{
int i=2,j=3,k;
k=i+j;
{
int k=8;
printf("%d\n",k);
}
printf("%d\n",k);
}

三、 实验原理
1. 阶乘的基本原理：5！=5*4*3*2*1。
2. 函数编写的基本思想，类似数学公式，即自己自定义通用的函数式子再利用C语言的结构进行编写
四、 实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境。
五、 实验步骤
1.设计算法，写出程序(源程序代码,本次程序不需N-S图)
2.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
3.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
六、 实验总结
通过本次实验上机操作，理解函数了的使用方法，训练函数的编写思想，综合练习了函数的应用及c语言各种程序结构的使用。

实验八 数组
一、实验学习目标
1.熟练掌握一维数组和二维数组的定义、赋值、引用和输入输出的方法。
2.掌握字符数组的定义、初始化和引用，并掌握字符串函数的使用。
3.掌握与数组有关的插入、删除、排序、查找等常用算法。
二、实验内容
1.将10个实数存储在一个数组中，设计一个程序输出这个数组的最大值和最小值。
2.输入一行字符，统计其中大写字母出现的次数。
3.输入若干有序数放在数组中。然后输入一个数，插入到此有序数列中，插入后，数组中的数仍然有序。请对以下三种情况运行你的程序，以便验证你的程序是否正确。
（1）插在最前 （2）插在最后 （3）插在中间
三、实验原理
1.比较数组中的数据，取出最大值、最小值。
2.判断字符的大小写并计数。
3.比较数组中数据在适当的位置插入。
四、实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境
五、实验步骤
1.设计算法，写出程序(源程序代码,本次程序不需N-S图)
2.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
3.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
六、实验总结
通过本次试验熟练掌握了数组的定义、引用、输入输出的方法。了解字符、字符串和字符数组之间的关系。并能编程实现数组有关的插入、删除、排序、查找操作。

实验九 指针
一、实验学习目标
1.掌握指针的概念，会定义和使用指针变量。
2.基本掌握指针的C程序设计。
3.巩固所学的理论知识，培养锻炼进行复杂C程序设计的能力。
二、实验内容
1.调试下面的程序，指出出错的原因
main()
{
int x=10,y=5,*px,*py;
px=py;
px=&x;
py=&y;
printf(“*px=%d,*py=%d”,*px,*py);
}
2.下面的程序试图有如下运行结果。
which style you want to:
capital (c) or uncaptial(u):c
COMPUTER
which style you want to:
capital (c) or uncaptial(u):u
computer
请调试下面的程序，使其有如上执行结果。
#include <stdio.h>
main()
{
char *s;
char c;
printf(“which style you want to:1n”);
printf(“capital (c) or uncaptial(u):”);

}
三、实验原理
1、指针变量的定义与引用；
2、使用指针编写应用程序；
四、实验设备
微型计算机、TurboC 2.0语言环境或者其它编程语言环境
五、实验步骤
1.设计算法，写出程序(源程序代码,本次程序不需N-S图)
2.在Turbo C2.0 下编辑，得到源程序（.C）
3.编译、连接、调试程序（含编译及调试中出现的问题及解决方法）
4.实验程序实例：从键盘输入两个整数，按由小到大的顺序输出，用指针实现。
main()
{
int p,*p1,*p2;
int a,b;
scanf("%d,%d",&a,&b);
p1=&a;
p2=&b;
if(a>b)
{
p=*p1;
*p1=*p2;
*p2=p;
}
printf("a=%d,b=%d",a,b);
printf("min=%d,max=%d",*p1,*p2);
}
5.实验结果：
输入：10 5 ↙
输出：a=5,b=10
min=5,max=10
六、实验总结
通过本次实验进一步熟悉C语言程序熟悉了指针变量的使用，分清了指针变量和指针变量所指向的变量两个概念。

项目三：综合程序设计——竞赛编排及优胜排序
任务：世界杯足球赛决赛阶段N个队参加，每个队有如下属性：（1）所属州（2）是否种子，共有2*M个种子队；（3）队伍的当前积分排序。
共分为M组，每组K人，已知K*M=N。
一、 请设计程序，输出分组方案，规则如下：
（1） 每组分配2名种子队；
（2） 每组同州的球队不超过3支；
（3） 每组球队的积分排序尽可能平均。
二、 设计程序，记录每队的小组赛结果，每一轮比赛后输出排名结果，排名的规则按以下先后次序进行：
（1） 积分，胜队3分，平1分，负0分；
（2） 净胜球；
（3） 进球数；
（4） 两队之间的胜负关系；
（5） 原积分排序；
（6） 随机。