2024年2月25日发(作者：)

C语言上机操作指导程序设计是实践性很强的过程，任何程序最终都必须在计算机上运行，以检验程序的正确与否。因此在学习程序设计中，一定要重视上机实践环节，通过上机可以加深理解C语言的有关概念，以巩固理论知识，另一方面也可以培养程序调试的能力与技巧。1．C语言程序的上机步骤按照C语言语法规则而编写的C程序称为源程序。源程序由字母、数字及其它符号等构成，在计算机内部用相应的ASCII码表示，并保存在扩展名为“．C”的文件中。源程序是无法直接被计算机运行的，因为计算机的CPU只能执行二进制的机器指令。这就需要把ASCII码的源程序先翻译成机器指令，然后计算机的CPU才能运行翻译好的程序。源程序翻译过程由两个步骤实现：编译与连接。首先对源程序进行编译处理，即把每一条语句用若干条机器指令来实现，以生成由机器指令组成的目标程序。但目标程序还不能马上交计算机直接运行，因为在源程序中，输入、输出以及常用函数运算并不是用户自己编写的，而直接调用系统函数库中的库函数。因此，必须把“库函数”的处理过程连接到经编译生成的目标程序中，生成可执行程序，并经机器指令的地址重定位，便可由计算机运行，最终得到结果。C语言程序的调试、运行步骤可以用图A-1表示：图A-1C语言程序的调试、运行步骤图A-1中，虚线表示当某一步骤出现错误时的修改路线。运行时，无论是出现编译错误、连接错误，还是运行结果不对（源程序中有语法错误或逻辑错误），都需要修改源程序，并对它重新编译、连接和运行，直至将程序调试正确为止。除了较简单的情况，一般的程序很难一次就能做到完全正确。在上机过程中，根据出错现象找出错误并改正称为程序调试。我们要在学习程序设计过程中，逐步培养调试程序的能力，它不可能靠几句话讲清楚，要靠自己在上机中不断摸索总结，它可以说是一种经验积累。程序中的错误大致可分为三类：程序编译时检查出来的语法错误；连接时出现的错误；程序执行过程中的错误。编译错误通常是编程者违反了C语言的语法规则，如保留字输入错误、大括号不匹配、语句1

少分号等等。连接错误一般由未定义或未指明要连接的函数，或者函数调用不匹配等因素引起，对系统函数的调用必须要通过“include”说明。对于编译连接错误，C语言系统会提供出错信息，包括出错位置（行号）、出错提示信息。编程者可以根据这些信息，找出相应错误所在。有时系统提示的一大串错误信息，并不表示真的有这么多错误，往往是因为前面的一两个错误带来的。所以当你纠正了几个错误后，不妨再编译连接一次，然后根据最新的出错信息继续纠正。有些程序通过了编译连接，并能够在计算机上运行，但得到的结果不正确，这类在程序执行过程中的错误往往最难改正。错误的原因一部分是程序书写错误带来的，例如应该使用变量x的地方写成了变量y，虽然没有语法错误，但意思完全错了；另一部分可能是程序的算法不正确，解题思路不对。还有一些程序有时计算结果正确，有时不正确，这往往是编程时，对各种情况考虑不周所致。解决运行错误的首要步骤就是错误定位，即找到出错的位置，才能予以纠正。通常我们先设法确定错误的大致位置，然后通过C语言提供的调试工具找出真正的错误。为了确定错误的大致位置，可以先把程序分成几大块，并在每一块的结束位置，手工计算一个或几个阶段性结果，然后用调试方式运行程序，到每一块结束时，检查程序运行的实际结果与手工计算是否一致，通过这些阶段性结果来确定各块是否正确。对于出错的程序块，可逐条仔细检查各语句，找出错误所在。如果出错块程序较长，难以一下子找出错误，可以进一步把该块细分层更小的块，按照上述步骤进一步检查。在确定了大致出错位置后，如果无法直接看出错误，可以通过单步运行相关位置的几条语句，逐条检查，一定能找出错误的语句。当程序出现计算结果有时正确有时不正确的情况时，其原因一般是算法对各种数据处理情况考虑不全面。解决办法最好多选几组典型的输入数据进行测试，除了普通的数据外，还应包含一些边界数据和不正确的数据。比如确定正常的输入数据范围后，分别以最小值、最大值、比最小值小的值和比最大值大的值，多方面运行检查自己的程序。下面我们以VC++6.0为上机平台，对C程序编译、连接和调试作简单介绍。建议一开始学习上机时，把注意力放在程序的编译、连接和运行，已能运行为目标，而把调试部分放到学习了第5章后再看，只有具有一定的程序语句量，调试才有作用。2．VisualC语言集成环境C++语言是在C语言的基础上发展而来，它增加了面向对象的编程，成为当今最流行的一种程序设计语言。VisualC++是微软公司开发的，面向Windows编程的C++语言工具。它不仅支持C++语言的编程，也兼容C语言的编程。由于VC++被广泛地用于各种编程，使用面很广。这里简要地介绍如何在VC++下运行C语言程序。2．1启动VC++VC++是一个庞大的语言集成工具，经安装后将占用几百兆磁盘空间。从“开始”—“程序”—“MicrosoftVisualStudio6.0”—“MicrosoftVisualC++6.0”，可启动VC++，屏幕上将显示图A-8所示的窗口。2．2新建/打开C程序文件选择“文件”菜单的“新建”菜单项，单击如图A-9所示的“文件”标签，2

选中“C++SourceFile”或“TextFile”，在右边的“File”文件命名文本框中输入要建立的程序文件名，后缀为.C(如myfile.c),在右边的“Location”文件位置文本框中输入该文件所在路径，按“确定”。然后在编辑窗口中输入程序。如果没有指定要建立程序文件的后缀，当输入结束后，保存文件时，应指定扩展名“.C”，否则系统将按C++扩展名“.CPP”保存（选中“C++SourceFile”）或按文本文件扩展名“.TXT”保存(选中“TextFile”)。图A-8VC++窗口3

图A-9新建文件如果程序已经输入过，可选择“文件”菜单的“打开”菜单项，并在查找范围中找到正确的文件夹，调入指定的程序文件。2．3程序保存在打开的VC++界面上，可直接在编辑窗口输入程序，由于完全是Windows界面，输入及修改可借助鼠标和菜单进行，十分方便。当输入结束后，保存文件时，应指定扩展名“.C”，否则系统将按C++扩展名“.CPP”保存。如图A-10所示。图A-10指定保存文件名2．4执行程序首先要生成可执行文件。使用VC++“编译”菜单中的“构件”菜单项，如图A-11所示，4

也可使用快捷键【F7】。在编译连接过程中VC++将保存该新输入的程序，并生成一个同名的工作区。保存文件时须填入文件名，如“4-1.C”。假如不指定扩展名.C，VC++会把扩展名定义为.CPP，即C++程序。如果程序没有错误，将在图A-12信息窗口中显示内容：0error(s)0warning(s)图A-12编译连接正确表示没有任何错误。有时出现几个警告性信息(warning)，不影响程序执行。假如有致命性错误（error），如图A-13所示，双击某行出错信息，程序窗口中会指示对应出错位置，根据信息窗口的提示分别予以纠正。然后用“编译”菜单中的“执行”菜单项（或快捷键【Ctrl】+【F5】）执行程序。编译连接生成可执行程序5

图A-13编译连接出错当运行C程序后，VC++将自动弹出数据输入输出窗口，如图A-14所示。按任意键将关闭该窗口图A-14数据输入输出窗口对于编译连接执行操作，VC++还提供了一组工具按钮，如图A-15所示。图A-15编译连接执行工具按钮组6

2．5关闭程序工作区当一个程序编译连接后，VC++系统自动产生相应的工作区，以完成程序的运行和调试。若想执行第二个程序时，必须关闭前一个程序的工作区，然后通过新的编译连接，产生第二个程序的工作区。否则的话运行的将一直是前一个程序。“文件”菜单提供关闭程序工作区功能，如图A-16(a)，执行“关闭工作区”菜单功能，然后在如图A-16(b)对话框中选择“否”。如果选择“是”将同时关闭源程序窗口。图A-16关闭程序工作区2．6命令行参数处理VC++是一个基于窗口操作的C++系统，没有提供命令行参数功能。我们需要在Windows的“MS-DOS方式”窗口里以命令方式实现。具体步骤参考如下：（1）正确编译连接，生成可执行程序；（2）通过“我的电脑”或“资源管理器”找到所运行的C源程序（设为a.c）；（3）进入debug文件夹（它包含a.c程序的可执行文件）；（4）执行“开始”菜单的“运行”，填入command，然后“确定”；（5）在打开的“MS-DOS方式”窗口中输入：a参数1参数2⋯⋯，带参数运行程序。2．7程序调试VC++是一个完全基于Windows的系统，它的调试过程通过鼠标比较容易进行。（1）程序执行到中途暂停以便观察阶段性结果：方法一：使程序执行到光标所在的那一行暂停。①在需暂停的行上单击鼠标，定位光标；②如图A-17所示，分别点击菜单“编译”—“开始调试”—“RuntoCursor”，或按【Ctrl】+【F10】，程序将执行到光标所在行会暂停。如果把光标移动到后面的某个位置，再按【Ctrl】+【F10】，程序将从当前的暂停点继续执行到新的光标位置，第二次暂停。7

图A-17执行到光标所在行暂停方法二：在需暂停的行上设置断点；①在需设置断点的行上单击鼠标，定位光标；②按“编译微型条”中最右面的按钮，如图A-18所示，或按【F9】。图A-18设置断点被设置了断点的行前面会有一个红色圆点标志。与TC一样，不管是通过光标位置还是断点设置，其所在的程序行必须是程序执行的必经之路，亦即不应该是分支结构中的语句，因为该语句在程序执行中受到条件判断的限制，有可能因条件的不满足而不被执行。这时程序将一直执行到结束或下一个断点为止。（2）设置需观察的结果变量按照上面的操作，使程序执行到指定位置时暂停，目的是为了查看有关的中间结果。在如图A-19中，左下角窗口中系统自动显示了有关变量的值，其中value1和value2的值分别是3、4，而变量i、sum的值是不正确的，因为他们还未被赋值。图中左侧的箭头表示当前程序暂停的位置。如果还想增加观察变量，可在图中右下角的“Name”框中填入相应变量名。8

图A-19观察结果变量（3）单步执行当程序执行到某个位置时发现结果已经不正确了，说明在此之前肯定有错误存在。如果能确定一小段程序可能有错，先按上面步骤暂停在该小段程序的头一行，再输入若干个查看变量，然后单步执行，即一次执行一行语句，逐行检查下来，看看到底是哪一行造成结果出现错误，从而能确定错误的语句并予以纠正。单步执行按“调试条”中“StepOver”按钮或【F8】，如图A-20所示。如果遇到自定义函数调用，想进入函数进行单步执行，可按“StepInto”按钮或【F11】。当想结束函数的单步执行，可按“StepOut”按钮或【Shift】+【F11】。对不是函数调用的语句来说，【F11】与【F8】作用相同。但一般对系统函数不要使用【F11】。图A-20单步调试（4）断点的使用使用断点也可以使程序暂停。但一旦设置了断点，不管你是否还需要调试程序，每次执行程序都会在断点上暂停。因此调试结束后应取消所定义的断点。方法是先把光标定位在断点所在行，再按“编译微型条”中最右面的按钮或【F9】，该操作是一个开关，按一次是设置，按二次是取消设置。如果有多个断点想全部取消，可执行“编辑”菜单中的“断点”菜9

单项，屏幕上会显示“Breakpoints”窗口，如图A-21所示，窗口下方列出了所有断点，按“RemoveAll”按钮，将取消所有断点。断点通常用于调试较长的程序，可以避免使用“RuntoCursor”（运行程序到光标处暂停）或【Ctrl】+【F10】功能时，经常要把光标定位到不同的地方。而对于长度为上百行的程序，要寻找某位置并不太方便。如果一个程序设置了多个断点，按一次执行键【Ctrl】+【F5】会暂停在第一个断点，再按一次【Ctrl】+【F5】会继续执行到第二个断点暂停，依次执行下去。图A-21取消所有断点（5）停止调试使用“Debug”菜单的“StopDebugging”菜单项，或【Shift】+【F5】键可以结束调试，从而回到正常的运行状态。上面我们只对VC++中主要的功能作了介绍，对于其他的操作读者可以自己试验，或参考有关VisualC++手册。10