1、Windows程序设计实验指导书计本12邱宁浙江树人大学信 息 科 技 学 院 .Net程序设计(Windows)实验指导书适用：计算机科学与技术专业编写人：邱宁二O一一年八月第一章 实验指导第一节 上机实验总的目的和要求一、上机实验目的面向对象程序设计（OOP）的理念已经成为目前程序设计的主流思想，它改变了传统的程序设计模式，并日益显示出其强大的生命力。而C#.NET就是一个面向对象的应用程序开发工具，它具有新一代可视化开发环境、大量可重用的控件以及先进的编译技术，它具有功能强大、易学易用的好处。Visual C#.NET集成开发环境不仅有大量可视化控件和面向对象的程序设计语言，还有完整的设
2、计、编写、调试和发布的工具软件。C#.NET的精华体现在快速建立Windows应用程序、图形图像及多媒体制作、快速报表的制作、文本及图形的打印、Windows API函数的灵活运用、简化Web服务器与浏览器及后台数据库数据系统的集成等，它是Windows时代一个必不可少的开发工具。 上机并不是将书本上的东西在机上按部就班地运行一下就行了，其目的为： 1、加深对讲授内容的理解。通过多次上机，就能自然地、熟练地掌握有关菜单、工具及命令的使用。 2、学会上机调试程序。也就是善于发现程序中的错误，对于编译错误，要求能很快地进行排除，使程序能正确运行，顺利生成可执行文件。经验丰富的人，当编译时出现出错信
3、息时，能很快地判断出错误所在，并改正之。而缺乏经验的人即使在明确的出错提示下也往往找不出错误，因此，在实验时应独立完成实践任务，发现问题要多动脑筋，必要时请求老师的指导。而对于逻辑错误，也要努力学会运用一些基本的调试手段，尽可能快地定位错误位置，并进行改正，使程序能正确运行。 3、掌握面向对象的设计思想，弄清其组织形式。通过本课程的学习与实践，要求能熟练掌握C#.NET设计应用程序的基本方法，掌握C#.NET中常用控件的使用，能制作出简单的应用程序。二、上机实验前的准备工作 在上机实验前应事先做好准备工作，以提高上机实验的效率，准备工作至少应包括如下五个方面： 1、了解所用的计算机系统的性能和
4、使用方法。 2、复习和掌握与本实验有关的教学内容。 3、做好预习工作，主要注意以下几个方面： 在实验之前，应提前熟悉实验内容，并尽量读懂实验指导书中的有关代码，分析代码功能及运行结果；对于设计部分，应提前写出所需代码（至少设计出流程），在动手写之前，应该先进行分析，确定这个应用程序应该具备的功能、系统将达到的目标以及如何调试应用程序。 4、对运行中可能出现的问题应事先作出估计；对程序中自己有疑问的地方，应作上记号，以便上机时给予注意。 5、准备好调试和运行时所需的数据。三、上机实验的步骤上机过程出现的问题，除了系统的问题外，应尽量自己独立处理，尤其对“出错信息“，应努力看懂，逐步积累，并逐渐学
5、会分析判断。这是学习调试程序的良好机会，只有通过这样的训练，才能逐步提高调试能力，使自己的动手能力得到提高。上机实验一般应包括以下几个步骤: 1、上机调试（验证部分） 根据要求，设计界面并验证指导书中有关代码段，记录结果，与预习过程中的结果进行对比并进行分析，记录调试过程中所遇到的问题及解决方法，另外，还需记录调试过程中的心得体会。 2、设计部分 这个阶段需设计界面并输入自行设计的有关代码，进行调试，反复修改，直到完成所要求的有关功能，另外还需记录2中所要求的有关内容。 3、系统评价 试运行应用程序特别是交互活动，有时不能准确预测用户的行为，会出现逻辑错误，甚至造成意外中断，因此要多次运行，多
6、次修改，直到达到设计要求。在此过程中，应记录有关心得体会，以便提高动手设计及调试程序的能力。 四、实验后应完成实验报告的填写 上机结束后，应整理出实验报告，实验报告应包括以下内容: 1、 题目； 2、程序清单(计算机中经调试、运行验证正确的程序清单); 3、运行结果(必须是上面程序清单的输出结果); 4、对运行情况作出分析，以及在本次调试程序过程中所取得的经验及心得体会。如果程序未能通过，应分析其原因。5、完成思考题。第二节 程序的调试和测试（一）、程序的调试无论多么有经验的开发人员，也不论在编程过程中多么小心谨慎，也难以避免程序代码中出现错误。下面对快速查找、定位、排除故障给出一些建议。对于
7、编译错误，更改起来比较容易，在编译过程中都有明确的定位，只需要努力去尽快熟悉C#.NET的编译错误信息就可以了；而对于逻辑错误，要困难一些，不过，使用C#.NET的调试器能够迅速地查找错误，并提供更正建议。 程序错误的类型：1、必须去修改的错误2、愿意去修改的错误3、感到有些疑点的错误 C#.NET调试器简介C#.NET的调试器能够一次一行地单步执行代码，并且根据需要查看和更改变量、常量及对象的值，帮助用户快速地找到错误并予以更正。1、 设置调试环境一般情况下，直接使用默认设置就能够满足大部分的需要，但有一点需要注意，一定启用项目属性页“生成调试信息”复选框设置为true。方法是在解决方案资源
8、管理器中右击项目，在弹出的快捷菜单中执行“属性”菜单项，如图1-1所示。出现如图1-2所示的对话框。图1-1 进入项目属性页图1-2项目属性页2、 调试选项调试选项在调试菜单中，常用选项有以下几个：（中为快捷键）,如图1-3所示。 启动：开始运行程序，到断点时暂停F5； 开始执行（不调试）：开始运行程序，但中间不能暂停Ctrl+F5； 逐语句：一次运行一条语句，F11； 逐过程（单步执行）：根据程序设计步骤，一步步进行调试，F10；图1-3调试菜单3、 使用断点断点的设置很简单，只需在代码页需要设置的地方单击左边空白条即可（如图1-3中的紫红色圆点）。只要空白处出现一紫红色圆点，就表示断点设置
9、成功，再单击一次就可以解除断点设置。4、 使用监视窗口如果需要在运行程序时监视变量或常量的值，就可以使用监视窗口。在调试过程中(不处于调试状态该菜单是不同的)，选择“调试”“窗口”“监视”“监视x”(x为某一个监视窗口号)，就可打开监视x窗口，如图1-5所示。图1-4调试菜单中的窗口子菜单图1-5监视窗口在监视窗口中，每行可以监视一个对象（变量或对象）。要监视某一变量，应先在名称栏中直接输入您要监视的变量，然后按回车即可。调试程序时，常可采用跟踪变量与函数，观察其值随时间流的变化。另外，在调试程序时，对程序每次只做小修改，即，每次只改变一点，便于确定问题准确位置。有的时候，需要重建某一段程序，
10、比较它和原有程序的运行结果，如果后者好就替换掉前者。有时大刀阔斧比小修小补更有效。（二）、软件测试1、概述软件系统的最终表示是几百条或成千上万条程序语句。在这些语句中，一个不引人注意的语句就有可能导致整个系统的失败。在软件测试过程，应当选择多种类、少数量的测试数据并保证每条指令、每个分支以及每种错误条件至少执行一次。多种类意味着选用各种不同类型的数据；少数量意味着在相同种类的数据量上要尽可能的少。不使用大量测试数据的理由是不至于花费太多的时间去检测很多的相同测试用例是否能正确工作。此外，对任何软件不可能去测试全部可能的情况。2、测试步骤1）模块测试：模块测试是实现阶段最为重要的一个软件工程步骤
11、，是软件质量保证的关键环节，即使经过了代码评审，模块中必然要留存许多未被发现的逻辑错误，必须通过测试来暴露。这其实也就是在程序组装成一个整体之前，分别测试各个模块的操作。2）组装测试：组装测试是软件生存周期中的一个独立阶段。其主要任务是按照选定的策略，采用系统化的方法，将经过模块测试的模块按预先制定的计划逐步进行组装和测试。这种测试的目的在于发现与模块接口有关的问题，并将各个模块构成一个设计所要求的软件系统。3）确认测试：测试的最后一个步骤也是软件开发的最后一个阶段，是验证所组合的软件系统是否确实满足用户的需要，这是软件开发部门把软件产品交付使用之前的最后一种测试。在这个测试步骤中所发现的错误
12、往往是“软件需求规范书”中的错误。（三）、测试用例设计技术测试中广为采用的测试方法有三种：白盒测试法、黑盒测试法、灰盒测试法。不同的测试在选择测试用例方面有着很大的差别。白盒测试法：是根据详细设计中的逻辑流程来设计测试用例，以暴露编码中的逻辑错误。如逻辑覆盖法。黑盒测试法：是用“软件需求说明书“来设计测试用例，如等价划分法、边值分析法、错误猜测法等。灰盒测试法：是白盒测试法和黑盒测试法的混合。（四）、程序维护一个程序一旦被编写、调试、测试及最后判断为可以使用时，程序的研制阶段宣告结束，而程序的维护阶段就开始了。大部分的编程者都喜欢研制新程序而不愿去维护程序，其原因之一就是因为程序的维护是一件没
13、完没了的事，被认为不值得去做的工作。在程序维护时，应该特别注意修改错误和保护源程序两个问题。第二章 实验内容实验一 .NET系统环境与窗体一、 实验目的1. 熟悉Visual StudioC#.NET主界面的分布及各个部分的作用；2. 了解名字空间、类的概念；3. 掌握工具栏和属性窗口的使用；4. 初步掌握应用程序创建及保存的方法。二、 实验内容1 Visual StudioC#.NET主界面的使用。2 创建一个解决方案，添加一个项目，并进行保存、关闭、打开、编译及运行等操作。3 设置解决方案资源管理器、工具箱、属性、帮助窗口为自动隐藏。4 工具箱的使用、解决方案资源管理器的使用。5 使用帮助
14、（动态帮助），查询搜索的使用。三、 实验过程1 Visual StudioC#.NET主界面的使用启动Visual Studio.NET，创建一个解决方案，添加一个项目，仔细观察其集成环境，并分别将工具箱上的TextBox、Button控件拖动到窗体上，选中一个对象(窗体、TextBox或Button)，在属性窗口（察看其属性，修改其属性值，观察其变化）、切换到代码窗口，观察程序代码的格式，了解名字空间的定义、类的定义格式，编辑器的使用实践。若有时间，还可在代码编辑器中进行Code Insight功能的使用。主菜单中的常用菜单项的使用：(1) 文件菜单 新建 新建解决方案、项目和一般文件 打开
15、 打开项目文件和一般文件 关闭 关闭当前窗口，若该窗口已作改变，则系统存盘 添加新项 在当前项目中添加一个新项(窗体、类等) 添加现有项 将一个现有项(即已设计好的)添加到当前项目中 添加项目 在当前解决方案中添加一个新的项目 打开解决方案 打开一个已存在的解决方案 关闭解决方案 关闭并存盘一个已存在的解决方案 保存 保存当前文档(不换名) 另存为 换名保存当前文档(2) 项目菜单 添加Windows窗体 在当前项目中添加一个Windows窗体 添加继承的窗体 以原有窗体为基础创建一个新窗体 添加类 在解决方案中添加一个新类 添加新项 与文件菜单相同 添加现有项 与文件菜单相同 在项目中排除
16、在解决方案中删除当前项 属性 进入当前项目属性窗口(3) 生成菜单 生成解决方案 编译当前解决方案 重新生成解决方案 重新编译整个解决方案(4) 调试菜单详细请参见程序的调试和测试一节图3-1是Windows中记事本的界面。2 建立一个解决方案1) 单击“开始”“程序”“Microsoft Visual Studio .NET 2003”“Microsoft Visual Studio .NET 2003”项，进入Microsoft Visual Studio .NET集成环境。2) 执行“文件”“新建”“空白解决方案”菜单命令，创建一个空白解决方案，出现图1-6所示的“新建项目”对话框。图1
17、-6“新建项目”对话框3) 在“模板”列表框中选择“空白解决方案”；在“位置”列表框中选择一个应用程序的存放路径；在“名称”输入框中输入该空白解决方案的名称，这里输入SolTest。4) 单击“确定”按钮，就创建一个名为SolTest的解决方案。单击“视图”“解决方案资源管理器”菜单命令，打开解决方案资源管理器窗口，可以发现只是一个空白的解决方案，没有项目，如图1-7所示。图1-7“解决方案资源管理器”窗口5) 右击“解决方案资源管理器”窗口的标题栏，在弹出的快捷菜单中选择“自动隐藏”菜单项，将由系统根据需要自动隐藏该窗口，需要时，只要将光标移到缩小的“解决方案资源管理器”窗口(如图1-3中右
18、边)上系统就自动会展开(其它窗口也一样，可以类似设置)。6) 执行“文件”“新建项目”“添加项目”菜单命令，出现图1-8所示的“添加新项目”对话框。图1-8“添加新项目”对话框7) 在“项目类型”选择框中选择使用的语言。本教程中使用“C#”，故选中“Visual C#项目”。在“模板”列表框中选择该项目的模板，本实验中涉及的是Windows应用程序，故选择“Windows应用程序”。在“位置”列表框中选择一个解决方案；在“名称”输入框中输入该项目的名称，这里输入WinApplicationTest。8) 单击“确定”按钮，系统将在SolTest解决方案中添加一个名为“WinApplicatio
19、nTest”的C#项目，如图1-9所示。图1-9创建的WinApplicationTest项目从图1-9中可以看到，在创建的SolTest解决方案中有一个项目WinApplicationTest，而项目中系统自动创建了一个名为Form1的窗体。9) 右击Form1窗体，在弹出的快捷菜单中选择“查看代码”菜单项，如图1-10所示。系统将自动打开该窗体所对应的程序代码窗口，如图1-11所示。图1-10窗体的快捷菜单图1-11窗体所对应的代码窗口从图1-11中可以看到，系统工具栏下有一个选项卡，内有若干选项卡(因操作不同，该选项卡是不同的，但按以上步骤操作后，“Form1.cs设计”和“Form1.
20、cs”两个选项卡肯定是存在的)。其中“Form1.cs设计”选项卡就是窗体，“Form1.cs”就是该窗体所对应的代码窗口。代码窗口中，前几行都是用using命令开头的，是系统引用(相当于C中的#include)，将窗体所需要的引用全部自动的存放在这里。以后，随着编码的需要，随时可能需要在这里添加设计所需要的引用，对此，所有同学要有一个比较没有清醒的认识。接下来是namespace开头的名字空间定义。在这里，名字空间命名为WinApplicationTest，即与项目同名。再下面是class开头的窗体类定义。在这里，窗体类命名为Form1。创建窗体后，系统就已创建好其代码的格式，该格式很重要，
21、务必要清楚。格式如下：using System;using System.Drawing;using System.Collections;using System.ComponentModel;using System.Windows.Forms;using System.Data;namespace WinApplicationTest / 名字空间定义 / 名字空间定义开始 / / Form1 的摘要说明。 / public class Form1 : System.Windows.Forms.Form / 窗体类定义 / 窗体类定义开始 / / 必需的设计器变量。 / private
22、System.ComponentModel.Container components = null; public Form1() / 窗体类构造函数 / / Windows 窗体设计器支持所必需的 / InitializeComponent(); / / TODO: 在 InitializeComponent 调用后添加任何构造函数代码 / / 窗体类构造函数结束 / / 清理所有正在使用的资源。 / protected override void Dispose( bool disposing ) if( disposing ) if (components != null) compon
23、ents.Dispose(); base.Dispose( disposing ); #region Windows 窗体设计器生成的代码 / / 设计器支持所需的方法 - 不要使用代码编辑器修改 / 此方法的内容。 / private void InitializeComponent() / / Form1 / this.AutoScaleBaseSize = new System.Drawing.Size(6, 14); this.ClientSize = new System.Drawing.Size(292, 173); this.Name = Form1; this.Text = F
24、orm1; #endregion / / 应用程序的主入口点。 / STAThread static void Main() / 应用程序的开始点 Application.Run(new Form1(); / 窗体类定义结束 / 名字空间定义结束注意：namespace和class的定义格式，一定要成对。可以使用“Ctrl+”来检查所有括号()，的匹配情况。10) 切换到“Form1.cs设计”选项页，展开工具箱窗口，定位到“Windows窗体”，分别将一个TextBox、Button控件拖放到窗体上，如图1-12所示。图1-12添加控件后的窗体11) 再点击“Form1.cs”选项卡(如图1
25、-11所示)，再查看代码，可以发现代码中有两个位置发生了变化。 Form1类的定义的前面已添加了两行，如下所示。 public class Form1 : System.Windows.Forms.Form private System.Windows.Forms.TextBox textBox1; / 声明TextBox控件对象 private System.Windows.Forms.Button button1; / 声明Button控件对象 / / 必需的设计器变量。 / private System.ComponentModel.Container components = null
26、; InitializeComponent()函数中增加了许多行代码，如下所示。 private void InitializeComponent() this.textBox1 = new System.Windows.Forms.TextBox(); / 创建类的实例 this.button1 = new System.Windows.Forms.Button(); this.SuspendLayout(); / / textBox1 / this.textBox1.Location = new System.Drawing.Point(72, 32); / 初始化实例 this.text
27、Box1.Name = textBox1; this.textBox1.Size = new System.Drawing.Size(112, 21); this.textBox1.TabIndex = 0; this.textBox1.Text = textBox1; / / button1 / this.button1.Location = new System.Drawing.Point(96, 80); this.button1.Name = button1; this.button1.Size = new System.Drawing.Size(64, 24); this.butto
28、n1.TabIndex = 1; this.button1.Text = button1; / / Form1 / this.AutoScaleBaseSize = new System.Drawing.Size(6, 14); this.ClientSize = new System.Drawing.Size(292, 173); this.Controls.Add(this.button1); this.Controls.Add(this.textBox1); this.Name = Form1; this.Text = Form1; this.ResumeLayout(false); #
29、endregion即：从工具箱从将控件拖放到窗体上的过程，就是类变为实例的过程。该过程由系统自动完成，不需要人工干预。注意：自动生成的代码不要随意删除，否则可能造成不可预料的严重后果。3 属性窗口的使用界面的设计一般都是在设计阶段完成。通过修改和设置对象的属性，将界面设计成应用程序需要的界面。属性窗口的上部是一个对象下拉式组合框，在该列表框中存放了当前窗体上的所有对象，从中可以选择一个对象作为当前对象；中部为快捷按钮，前面两个用于设置对属性窗口中属性或事件名的排列方式，后两个用于属性选项或事件选项的切换。 修改窗体1) 切换到“Form1.cs设计”选项页，点击窗体的空白处，将窗体设置为当前对象(当前对象的四围出现有八个点包围圈)。2) 单击“视图”“属性窗口”，出现如图1-13所示的“属性”窗口。该窗口上显示有当前对象的设计属性、事件。3) 单击“属性”按钮，在下面将显示当前对象的所有设计属性。4) 每个属性或事件显示为一行，其中左边的为属性或事件名，右边为该属性或事件的对应值。注意，当光标位于某一属
