作者：史巧硕 刘洪普
出版社：中国铁道出版社
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C++程序设计实验教程试读：
前言
Preface
上机实验是学习计算机程序设计语言的重要环节。学生通过实际上机编程的演练，可以加深对编程规则及理论知识的理解，同时对培养自学能力、锻炼实际的编程能力也起着极为重要的作用。为此，我们编写了本书。本书是与主教材《C++程序设计教程》（史巧硕朱怀忠主编）配套使用的实验教材，同时也可以与其他C++程序设计教科书配合使用。
本书共有21个实验，每个实验包括实验目的、范例分析、实验内容和问题讨论等内容。实验一介绍Visual C++ 6.0的开发环境，并通过简单的例子介绍了上机操作的步骤及在Visual C++ 6.0中调试C++程序的一般方法；实验二～实验十四涵盖Visual C++的数据类型、程序的基本结构与流程控制语句、数组和指针的操作、函数与预处理、结构体和联合体的操作，这些内容也是构成C++程序设计的基础内容；实验十五～实验十七介绍C++面向对象方面的知识，包括类与对象的操作、继承与虚函数、运算符重载等；实验十八～实验二十一介绍Visual C++ 6.0的Windows编程的基础知识。
本书的作者长期从事C++语言程序设计课程的教学工作，并曾利用C++、Visual C++语言开发了多个软件项目，因此有着丰富的教学经验和较强的科研能力，对C++有着较深入的理解。为了实现理论联系实际，达到良好的教学效果，作者精心选择了实验的例题和内容，并与教材各章相呼应，以方便教师有计划、有目的地安排学生上机操作，从而达到事半功倍的教学效果。另外，在实验中，还有针对性地提供了一些接近实际要求或直接取自实际应用的较为完整的程序案例，教师可以以这些程序为范本，进行综合练习或组织课程设计的题目。教师若能配合C++程序设计教材，有计划地按本书要求安排实验上机，可迅速提高学生的实际操作能力。
本书由史巧硕、刘洪普主编，并负责全书的总体策划与统稿、定稿工作，朱怀忠、毕晓博、金迪、刘晓星任副主编，各章编写分工如下：实验一由李建晶编写，实验二、实验三、实验四、实验五由史巧硕编写，实验六、实验七、实验八由朱怀忠编写，实验九、实验十、实验十一、十二由刘洪普编写，实验十三、实验十四由毕晓博编写，实验十五、实验十六由郭迎春编写，实验十七由路静编写，实验十八、实验十九由金迪编写，实验二十由刘晓星编写，实验二十一由梁艳红编写。
在本书编写过程中，参考了大量文献资料，在此向这些文献资料的作者深表感谢。
由于时间仓促，编者水平有限，书中难免有不当和欠妥之处，敬请各位专家、读者不吝批评指正。
编者2017年5月实验一Visual C++ 6.0开发环境及简单应用程序的创建一、实验目的（1）了解Visual C++ 6.0开发环境。（2）掌握在Visual C++ 6.0中编写控制台应用程序的过程。（3）熟悉Visual C++ 6.0开发环境中的一些常用操作。（4）学习如何在Visual C++ 6.0中调试C++程序。二、相关知识
1.Visual C++ 6.0集成开发环境简介（1）启动Microsoft Visual C++ 6.0。
选择“开始”→“所有程序”→“Microsoft Visual Studio 6.0”→“Microsoft Visual C++ 6.0”菜单命令，或双击桌面上名为“Microsoft Visual C++ 6.0”的快捷方式图标，从而进入Microsoft Visual C++ 6.0集成开发环境。（2）Visual C++ 6.0主窗口。
Visual C++ 6.0主窗口包括标题栏、菜单栏、工具栏、工作区窗口、编辑窗口区、输出窗口和Build MiniBar工具栏，如图1.1所示。其中，Build MiniBar工具栏中的工具，在编译和连接程序时会经常使用。在工具栏区右击，可从快捷菜单中选择或取消工具栏、工作区窗口Workspace和输出窗口Output的显示。
图1.1 主窗口
2.在Visual C++中编写一个基于控制台的应用程序
一个项目包含多个文件，在创建项目时系统会在指定的文件夹中创建项目文件夹，并将项目中包含的文件存放在该文件夹下。所以，在创建项目前，最好创建一个文件夹存放编写的C++程序，这里预先在E盘建立了存放项目的文件夹Examples。（1）创建项目。
①选择“File”→“New”菜单命令，弹出“New”对话框。在“New”对话框中，选择“Projects”选项卡（默认），如图1.2所示，从列出的项目类型清单中选择“Win32 Console Application”选项，创建一个基于控制台的应用程序；在“Project name”下的文本框中输入新建项目名，如test；在“Location”下的文本框中显示将要生成的项目文件夹的存放位置，可单击右侧的“…”按钮，修改项目文件夹的保存位置，否则默认存放位置为Visual C++的安装目录下的MyProjects文件夹。最后单击“OK”按钮，打开“Win32 Console Application-Step 1 of 1”对话框，如图1.3所示。
图1.2 “New”对话框
②该对话框提供了四种项目的类型，选择不同的选项，意味着系统会自动生成一些程序代码，为项目增加相应的功能。这里选择“An empty project”选项，则生成一个空白的项目。单击“Finish”按钮，弹出“New Project Information”对话框，显示出将要创建项目的有关信息，如图1.4所示。
图1.3 “Win32 Console Application-Step 1 of 1”对话框
图1.4 New Project Information对话框
③单击“OK”按钮完成项目的创建，此时在选定的存储位置处，即在E：\Examples文件夹下创建名为test的项目文件夹，里面存放了项目中的各个文件，包括工作区文件test.dsw、项目文件test.dsp、参数文件test.opt等以及Debug文件夹，并且在工作区窗口中打开该项目。（2）创建源程序文件。创建一个项目之后，就可以在该项目中创建源程序了。
①选择“File”菜单中的“New”命令，弹出“New”对话框，选择“Files”选项卡，如图1.5所示，其中列出了可创建的文件类型。
选择“C++ Source File”选项，新建C++源程序文件；在“File”编辑栏中输入新建文件名，如test1；注意选中“Add to project”复选框，以便将创建的源文件添加到项目中。单击“OK”按钮，创建了源文件test1.cpp，并在右边的文件编辑窗口将其打开，此时就可以开始输入程序代码，如图1.6所示。
②在右侧窗口中输入例1.1中的源程序代码，如图1.7所示。编辑完源文件后，单击工具栏中的“Save”按钮保存源文件。
图1.5 “New”对话框中的“Files”标签
图1.6 在项目中创建了源程序文件test1.cpp【例1.1】 编写程序，该程序在控制台上显示信息"Hello world"。
源程序：
注意：
单击文本编辑窗口的关闭按钮，可将正编辑的源文件test1.cpp关闭。若需要再次打开，可在工作区窗口选择“FileView”选项卡，将文件夹展开，双击“Source Files”，可看到源文件test1.cpp，双击该文件，即可将其在右面的编辑窗口打开。（3）编译源程序文件。
单击工具栏上的“Compile”按钮或按【Ctrl+F7】组合键，则在Output窗口显示编译结果。此时源程序中没有错误，显示无错误，成功生成目标程序test1.obj，如图1.8所示。
图1.7 输入test1.cpp的源代码
图1.8 对程序进行编译（4）连接生成可执行程序。
单击工具栏上的“Build”按钮或按【F7】键，则连接生成可执行程序test.exe，可在Output窗口看到成功生成可执行程序的信息，如图1.9所示。如果连接出错，则在输出窗口显示错误信息。
编译生成的目标程序（.obj）和连接生成的可执行程序（.exe）存放在项目文件夹test下的Debug文件夹中，如图1.10所示。
图1.9 对程序进行连接
图1.10 Debug文件夹（5）运行程序。
生成可执行程序后，单击工具栏上的“Execute Program”按钮或按【Ctrl+F5】组合键，运行该程序。程序的运行结果会显示在一个DOS窗口，如图1.11所示。（6）打开和修改已有程序。
若要打开和修改以前编写好的程序，需要用Visual C++重新打开，在完成修改后，再编译、连接、运行。一个程序对应一个项目，要打开一个程序，就是要打开它对应的项目的工作区文件（.dsw），并不是打开它的源程序文件（.cpp），请初学者一定要注意。
图1.11 程序运行结果
选择“File”菜单中的“Open Workspace”命令，打开“Open Workspace”对话框，选择驱动器、文件夹和项目工作区文件，单击“打开”按钮即可打开程序。或在项目文件夹中双击相应的工作区文件（扩展名为.dsw，例test.dsw），也可打开程序。【例1.2】 打开例1.1中的test.dsw，修改test1.cpp，在控制台上显示两行信息"Hello world"和"This is my first program"。
源程序：
在打开的test1.cpp源程序中，修改程序代码，如图1.12所示，修改后的程序运行结果如图1.13所示，可以看到在屏幕上输出了两行信息。
图1.12 修改后的源程序
图1.13 程序运行结果
3.查看和修改编译、连接错误
编译的目的是将C++源程序转换为机器指令代码。在编译过程中，如果遇到程序中有语法错误，则会在底部的Output窗口中显示相应的错误信息，提示程序员修改程序。作为初学者，刚编写好的程序含有错误是很正常的，即使是非常熟练的专业程序员也很难一次就编写出完全没有错误的源程序。实际上重要的不是程序中是否有错误，而是如何将这些错误找到并进行修改。一般来说，一个源程序从输入到通过编译，往往要重复很多次编译、修改、再编译的过程。
若无错误，则编译成功，生成目标程序。如果出现了错误，则会在Output窗口显示错误的类型、错误所在行以及错误的原因。此时，双击错误信息或按【F4】键，则会在编辑窗口的左侧出现一个箭头指示发现错误的语句行，以便修改源程序。应该说C++的编译器虽然可以查出错误，但是对错误的说明可能并不十分准确，而且一个实际错误往往会引出若干条错误说明，因此在检查错误时，应首先查看第一个错误出现的位置，在改正了该错误后，可以先进行编译，此时往往会发现错误的数目已经大大减少。重复此过程直到所有的错误均已修改，然后再连接、运行程序。
在连接阶段也可能出现一些错误提示，与编译错误提示信息不同的是连接错误不指出错误发生的详细位置，这是因为连接的对象是目标程序，与源程序格式有很大差别，不容易确定错误的准确位置。
连接阶段出现的错误一般比较少，大多数是因为在程序中调用了某个函数，而连接程序却找不到该函数的定义。初学者经常发生的连接错误是程序中没有主函数或有两个主函数，前者是因为把主函数名main拼错了，如写成了mian；后者是因为编制下一个新程序时没有新建项目，而只新建了源程序文件，使得一个项目中有了两个主函数。在找到连接错误的原因并修改以后，一定要重新编译后才能再次进行连接。【例1.3】 编写程序，计算并输出边长为2和3的长方形的面积。
源程序：
步骤：
①参照例1.1，创建C++项目，选择Win32 Console Application，项目名称为area，保存位置为E：\Examples。如果还打开着上一个程序，在“New”对话框中默认选项卡是“Files”，一定选择“Projects”选项卡，为新程序创建一个新项目。
②创建C++源程序，命名为rec.cpp。
③输入源程序代码，为说明如何查看和修改编译和连接问题，按如下代码进行输入：
④编译。单击工具栏上的“Compile”按钮，编译源程序文件。从底部的输出窗口可看到有5条编译错误。双击输出窗口中的第一条错误，或按【F4】键，在源程序编辑窗口中出现一个箭头，指向该错误对应的代码行，如图1.14所示。该错误信息为：‘td’：does not exist or is not a namespace，因此需将该行中的td修改为std，而后再次单击“Compile”按钮，显示只有一条错误，再次双击此错误信息，箭头指向a=2；那一行，如图1.15所示。错误信息missing‘；’before identifier‘a’，表示在标识符a之前缺少分号，因此需在上一行的int a，b，s后添加分号。修改完毕后再次单击“Compile”按钮，编译成功，生成目标文件rec.obj。
图1.14 第一次编译后的结果
图1.15 第二次编译后的结果
⑤连接。单击工具栏上的“Build”按钮或使用【F7】键进行连接，此时在Output窗口中显示有两条连接错误，如图1.16所示。错误信息显示unresolved external symbol _main，检查源程序中的main函数的定义发现误将main写成了mian，由于C++程序中必须有且只能有一个主函数main（），在连接过程中未找到main（）函数，从而造成了连接错误。修改完成后再次进行连接，如图1.17所示，连接
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]