1、C+语言程序设计实验答案C+简单程序设计实验02 C+简单程序设计（6学时）（第2章 C+简单程序设计）一、实验目的(1) 学会编写简单的C+程序。(2) 复习基本数据类型变量和常量的应用。(3) 复习运算符与表达式的应用。(4) 复习结构化程序设计基本控制结构的运用。(5) 复习自定义数据类型的应用。(6) 练习使用简单的输入输出。(7) 观察头文件的作用。(8) 学会使用Visual Studio 2010开发环境的Debug调试功能：单步执行、设置断点、观察变量值。二、实验任务2_1（例2-7）输入并运行例2-7，即：用do-while语句编程，求自然数110之和。程序正确运行之后，去掉
2、源程序中#include语句，重新编译，观察会有什么问题。2_2 将do-while语句用for语句代替，完成相同的功能。2_3 编程计算图形的面积。程序可计算圆形、长方形、正方形的面积，运行时先提示用户选择图形的类型，然后，对圆形要求用户输入半径值，对长方形要求用户输入长和宽的值，对正方形要求用户输入边长的值，计算出面积的值后将其显示出来。2_4 使用Debug调试功能观察任务2_3程序运行中变量值的变化的情况。2_5（习题2-35）输出乘法九九算表。编程中要用到单重循环、二重循环、选择结构和I/O格式控制的操纵符。2_6 编写程序，实现整数算术四则运算。三、实验步骤1.（验证，例2-7）用
3、do-while语句编程，求自然数110之和。(1) 建立一个控制台应用程序项目lab2_1；(2) 向其中添加一个C+源文件lab2_1.cpp（方法见实验1）；(3) 输入例2-7的代码，检查一下确认没有输入错误；(4) 选择菜单命令“生成”|“生成解决方案”编译源程序；(5) 再选择“调试”|“开始执行（不调试）”运行程序；(6) 观察输出是否与书上的答案一致。 程序的运行结果：2.（验证，例2-7）去掉#include行及using行，观察会有什么问题。程序正确运行之后，在源程序行“#include ”及下一行前面加注释标记“/”，使之成为注释行，重新编译，此时，编译器会输出类似于下面
4、内容的提示：C+语言没有输入输出语句，只是C+编译系统带有一个面向对象的I/O软件包，即I/O流类库。cout和cin是该类库预定义的流对象，#include 提示编译器在对程序预处理时，将头文件iostream中的代码嵌入到该程序中该指令所在的地方。头文件iostream中声明了程序所需要的输入和输出操作的有关信息，在C+程序中若使用了系统中提供的一些功能，就必须嵌入相关的头文件，否则，系统无法找到实现这些功能的代码。现在，删除注释标记，将程序恢复正确。3.（编程，例2-7）用for语句编程，求自然数110之和。建立一个项目lab2_2， 包含一个C+源程序lab2_2.cpp，将do-wh
5、ile语句用for语句代替，完成与实验任务2_1相同的功能。 程序及运行结果：/lab2_2.cpp（例2-7修改）#include using namespace std;void main( ) int i,sum(0); for(i=1;i=10;i+) sum+=i; coutsum=sumendl;4.（验证）计算图形的面积。建立项目lab2_3，包含一个C+源程序lab2_3.cpp（见步骤5），计算图形的面积。计算公式：圆形面积S=PI*r*r，长方形面积S=a*b，正方形面积S=a*a。程序中声明整型变量iType表示图形的类型，用cout语句输出提示信息让用户选择图形的类型，
6、用cin读入iType的值，然后使用switch语句判断图形的类型，分别提示用户输入需要的参数值，用cout语句显示计算结果。 程序的运行结果：运行3次，每种图形一次。5.（操作）学习简单的Debug调试功能。参考程序：/lab2_3.cpp#include using namespace std;const float PI=3.1416;void main() int iType; float radius,a,b,area; coutiType; switch(iType) case 1: coutradius; area=PI*radius*radius; cout面积为: areae
7、ndl; break; case 2: couta; coutb; area=a*b; cout面积为: areaendl; break; case 3: couta; area=a*a; cout面积为: areaendl; break; default: cout不是合法的输入值！endl; 一个程序，编写完成后会存在这样或那样的错误。有些错误在编译连接阶段可由编译系统发现并指出（如步骤2所示），称为语法错误。当修改完语法错误生成了执行程序后，并不意味着程序已经正确。常常会发现程序运行的结果与预期的不一致，有时在运行过程中程序中止或发生死机，这种错误称为运行错误，这是因为算法设计不当或编程
8、实现时的疏忽造成的。调试是指在发现程序存在运行错误后，寻找错误的原因和位置并排除错误。虽然编译系统不能像对待语法错误那样，明确指出运行错误的原因和位置，但开发环境提供了辅助调试工具，可实现单步运行、设置断点、观察变量和表达式的值等功能，使我们可以跟踪程序的执行流程、观察不同时刻变量值的变化状况。(1)在第12行处设置调试断点。用鼠标右键单击源程序第12行( cout图形的类型为？; )，出现一个菜单，如图2-1。图2-1 添加断点(2)选择“断点 | 插入断点”一项，可看到左边的边框上出现了一个褐色的圆点，标记此处设置了一个断点。断点是程序运行时的暂停点。程序运行到断点处便暂停，这样就可以观察
9、程序的执行流程，以及执行到断点处时有关变量的值。(3)然后选择菜单命令“调试 | 启动调试”，或按下快捷键F5，系统进入调试状态，程序开始运行，一个DOS窗口出现，此时，Visual Studio的外观如图2-2，程序暂停在断点处。/点击底行“局部变量”选项卡图2-2 调试状态下的Visual Studio（“局部变量”窗口）(4)单步执行：从“调试”菜单或调试工具栏中单击“逐过程”选项或按钮两次。在程序运行的DOS窗口中输入选择的图形类型，例如，输入3，代表正方形，这时，回到Visual Studio中，把鼠标放在变量名iType上片刻，可看到出现了一个提示：iType=3；此时，在“局部变
10、量”窗口中也看到iType以及其他变量的值。逐语句：若下一语句行中有函数调用，将进入被调用的函数。（慎用）逐过程：若下一语句行中有函数调用，将不进入被调用的函数。跳出：执行完当前函数的所有语句。注意：单步执行时每次执行一行语句，便于跟踪程序的执行流程。因此，为了调试方便，需要单步执行的语句不要与其他语句写在一行中。(5)在“监视1”窗口中，在“名称”栏中输入iType，按回车键，可看到“值”栏中出现3，这是变量iType现在的值（若没看到“局部变量”窗口或“监视X”窗口，可通过菜单“调试 | 窗口 | 局部变量”或“调试 | 窗口 | 监视”选项打开它。图2-3是此时“监视1”窗口的状态。图2
11、-3 “监视1”窗口的状态(6)继续执行程序，参照上述方法，再试试“调试”菜单栏中别的菜单项，熟悉调试的各种方法。6.（编程，习题2-35）输出乘法九九算表。建立一个项目lab2_4， 包含一个C+源程序lab2_4.cpp，要求该程序运行的结果如下（注意列之间的间隔）： 程序及运行结果：/程序1#include /定义cout#include /定义setwusing namespace std;void main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=i;j+) if(j=1) coutsetw(2); else if(j=3)&(i=4) coutse
12、tw(4); else coutsetw(3); coutji=i*j; coutendl; /太细！/程序2#include #include using namespace std;void main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) coutsetw(2); for(j=1;j=i;j+) coutji=i*jsetw(3); if(j!=1&i*j10) coutsetw(4); coutendl; /量化！/程序3#include using namespace std;void main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) cout ;/行首加
13、1个空格 for(j=1;j=i;j+) coutji=i*j ;列之间加2个空格 if(j!=1&i*j10) cout ;/再加1个空格 coutendl;/一行结束 /直白！7.（编程，例2-4） 编写程序，实现整数算术四则运算。分别用switch和ifelse if各编写一个程序。建立项目其名称为lab2_5_1，解决方案名称为lab2_5，包含一个C+源程序lab2_5_1.cp（用switch语句实现）；在同一解决方案lab2_5下再建立项目其名称为lab2_5_2，包含一个C+源程序lab2_5_2.cp（用ifelse if语句实现）（参考实验提示）参考的运行结果： 程序及运行
14、结果：/程序1：用switch#include using namespace std;void main( ) int a,b; char c; coutacb; switch(c) case +: couta+bendl; break; case -: couta-bendl; break; case *: couta*bendl; break; case /: if(b=0)cout出错！除数为0。endl; else couta/bendl; break; default: cout出错！运算符无效。endl; /程序2：用ifelse if#include using namespa
15、ce std;void main( ) int a,b; char c; coutacb; if(c=+) couta+bendl; else if(c=-) couta-bendl; else if(c=*) couta*bendl; else if(c=/) if(b=0)cout出错！除数为0。endl; else couta/bendl; else cout出错！运算符无效。endl;四、实验提示步骤2提示标识符cout, endl不是本程序定义的，而是在文件iostream中定义的，这些标识符归属于命名空间std。用法一#include using namespace std;/将标
16、识符cout, endl的作用域从命令空间std扩展到本程序void main( ) int i(1),sum(0); do sum+=i; i+; while(i=10); coutsum=sumendl;/可以不使用作用域分辨符用法二#include /标识符cout, endl的作用域在本程序无效void main( ) int i(1),sum(0); do sum+=i; i+; while(i=10); std:coutsum=sumstd:endl;/必须使用作用域分辨符，指明是std的标识符步骤6提示-1#include /coutusing namespace std;voi
17、d main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=9;j+) cout i*j; coutendl; 使用输出流操纵符setw(int)设置域宽#include /cout#include /setwusing namespace std;void main() int i,j; for(i=1;i=9;i+) for(j=1;j=9;j+) coutsetw(4)i*j; coutendl; 注意！还要用if语句。步骤6提示-2第1步，编程使输出为下三角形的形式；第2步，观察输出，可能发现有列不对齐，可用if语句添加空格使其对齐，注意给出满足条件的逻辑表
18、达式，可不用setw输出格式控制。步骤7提示-1（switch示例）例2-4 (switch)输入一个06的整数，转换成星期输出。分析：根据输入的数字决定输出的信息，数字06分别对应星期日、星期一、.星期六等七种情况，运用多重分支结构。#include using namespace std;void main( ) int day; coutday; switch(day) case 0: cout星期日endl; break; case 1: cout星期一endl; break; case 2: cout星期二endl; break; case 3: cout星期三endl; break
19、; case 4: cout星期四endl; break; case 5: cout星期五endl; break; case 6: cout星期六endl; break; default: cout输入无效！endl; 步骤7提示-2（同一解决方案下多项目示例）在同一个解决方案（名为lab1）下建立两个项目（名分别为lab1_1和lab1_2）。新建第一个项目（名为lab1_1），同时新建解决方案（名为lab1）。注意：项目名和解决方案名不同！在项目lab1_1中操作：建立第二个项目lab1_2：选择“添加到解决方案”：两个项目在同一解决方案下，每个项目的程序中有一个且仅有一个main函数：项
20、目名称字符为粗体为启动项目，将项目lab1_2设为启动项目：在项目lab1_2中操作：选择“生成解决方案 (B)”将对所有项目生成解决方案，此处应选择“生成lab1_2 (U)”：参阅：第2章 C+简单程序设计2.1 C+语言概述P192.1.1 C+的产生C语言是贝尔实验室的Dennis Ritchie1972年在B语言基础上开发出来的。C语言是一个面向过程的编程语言。C+是在C语言基础上为支持面向对象的程序设计而研制的一个通用目的的程序设计语言。1980年，C+由AT&T贝尔实验室的Bjarne stroustrup博士创建的1983年，正式取名为C+1989年，开始C+语言的标准化工作1
21、994年，制定了ANSI C+标准草案1998年11月，被国际标准化组织（ISO）批准为国际标准，成为目前的C+研制C+的目标是使C+是一个更好的C；支持面向对象的程序设计。2.1.2 C+的特点全面兼容C它保持了C的简洁、高效和接近汇编语言等特点；对C的类型系统进行了改革和扩充；C+也支持面向过程的程序设计，不是一个纯正的面向对象的语言。支持面向对象的方法2.1.3 C+程序实例P20例2-1 一简单的C+程序#includeusing namespace std;void main() coutHello! n; coutWelcome to C+! n;main是主函数名，函数体用一对大
22、括号括住。函数是C+程序中最小的功能单位。在C+程序中，有且只能有一个名为main()的函数，它是程序执行的开始点。main()函数之前的void表示main()函数返回值类型。（void表示无返回类型）程序由语句组成，每条语句由分号( ; )作为结束符。cout是一个输出流对象，它是C+系统预定义的对象，其中包含了许多有用的输出功能。输出操作符“”，其作用是将紧随其后的双引号中的字符串输出到标准输出设备（显示器）上。#includeiostream指示编译器在对程序进行预处理时，将文件iostream.h中的代码嵌入到该指令所在的位置，#include称编译指令。iostream.h中声明了
23、程序所需要的输入和输出操作的有关信息。cout和“”操作的有关信息就是在该文件中声明的。由于这类文件常被嵌入在程序的开始处，所以称之为头文件。在C+程序中若使用了系统中提供的一些功能，就必须嵌入相关的头文件。using namespace sdt;是针对命名空间的指令。（第5章）编写完程序文本后，要将它存储为后缀为.cpp的文件，称C+源文件；再经过编译系统的编译、连接后，产生出后缀为.exe的可执行文件。C+编译系统提供两类头文件：标准C+库的头文件，没有后缀，如；C语言风格的头文件，后缀为.h，如。2.1.4 字符集P21字符集是构成C+语言的基本元素。C+语言的字符集由下述字符构成：大小
24、写英文字母：AZ，az数字字符：09特殊字符：! # % & * _ + = - / ; . , : ? ( ) 2.1.5 词法记号P22词法记号是最小的词法单元：关键字、标识符、文字、运算符、分隔符、空白符。1. 关键字C+预定义的单词，在程序中有不同的使用目的。2. 标识符程序员声明的单词，它命名程序正文中的一些实体。如函数名、变量名、类名、对象名等。标识符的构成规则：以大写字母、小写字母或下划线( _ )开始。可由大小写字母、下划线或数字组成。区分大小写字母。不能是C+关键字。3. 文字在程序中直接使用符号表示的数据。包括数字、字符、字符串和布尔文字。4. 操作符（运算符）用于实现各种
25、运算的符号。5. 分隔符用于分隔各个词法记号或程序正文。C+分隔符是：( ) , : ;这些分隔符不表示任何实际的操作，仅用于构造程序。6. 空白在程序编译时的词法分析阶段将程序正文分解为词法记号和空白。空白是空格、制表符（TAB键产生的字符）、换行符（Enter键所产生的字符）和注释的总称。空白符用于指示词法记号的开始和结束位置，但除了这一功能之外，其余的空白将被忽略。C+程序可以不必严格地按行书写，凡是可以出现空格的地方，都可以出现换行。在C+中，有两种给出注释的方法：沿用C语言的方法，使用“/*”和“*/”括起注释文字；使用“/”，从它开始，直到它所在行的行尾，所有字符都被作为注释处理。
26、2.2 基本数据类型和表达式P232.2.1 基本数据类型（C+内置）P24表2-1 C+的基本数据类型类型名占字节数取值范围bool 布尔型1false, truechar(signed char) 有符号字符型1-128127unsigned char 无符号字符型120255short(signed short) 有符号短整型2-3276832767unsigned short 有符号短整型4065535int(signed int) 有符号整型4-21474836482147483647unsigned int 无符号整型404294967295long(signed long) 有符号长整型4-21474836482147483647unsigned long 无符号长整型404294967295float 浮点型43.410-383.41038（绝对值精度）double 双精度浮点型81.710-3081.710308（绝对值精度）long double 长双精度浮点型81.710-3081.710308（绝对值精度）2.2.2 常量在程序运行的整个过程中其值始终不可改变的量，即直接使用符号（文字）表示的值。1. 整型常量以文字形式出现的整数，包括
