C++上機(jī)實(shí)驗(yàn).doc

C+實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo)目 錄1.緒言21.1上機(jī)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想和要求21.2、關(guān)于程序的調(diào)試和測(cè)試32.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與安排82.1 C+實(shí)驗(yàn)環(huán)境8A: Linux操作系統(tǒng)下編譯運(yùn)行C+程序的方法步驟：8B: Windows操作系統(tǒng)下編譯運(yùn)行C+程序的方法和步驟1322 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 C+運(yùn)行環(huán)境及基礎(chǔ)語(yǔ)法212.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：最簡(jiǎn)單的C+程序運(yùn)行調(diào)試212.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容. 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)212.2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 引用和函數(shù)222.2.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 函數(shù)的重載和默認(rèn)參數(shù)222.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2 運(yùn)用類和對(duì)象進(jìn)行程序設(shè)計(jì)232.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 類基本語(yǔ)法練習(xí)232.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 運(yùn)算符重載252.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)262.3.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 I/O流和文件操作2724 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)綜合應(yīng)用272.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 多態(tài)與虛函數(shù)基本概念272.4.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 多態(tài)的綜合應(yīng)用302. 5實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目4 小型綜合程序設(shè)計(jì)（選做）31附錄：32編輯器vi的使用：32使用g+編譯c+程序35使用gdb調(diào)試程序36一個(gè)調(diào)試示例36Makefile介紹及簡(jiǎn)單Makefile文件的編寫(xiě)39關(guān)于程序的編譯和鏈接39什么是Makefile39makefile的“語(yǔ)法”規(guī)則401.緒言1.1上機(jī)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想和要求1.1.1上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的 學(xué)習(xí)C+程序設(shè)計(jì)不能滿足于懂得了”，滿足于了解了語(yǔ)法和能看懂書(shū)上的程序，而應(yīng)當(dāng)掌握程序設(shè)計(jì)的全過(guò)程，即能獨(dú)立編寫(xiě)出源程序，獨(dú)立上機(jī)調(diào)試程序，獨(dú)立運(yùn)行程序和分析結(jié)果。設(shè)計(jì)c+的初衷是為方便開(kāi)發(fā)大型程序，雖然在學(xué)校中初學(xué)c+時(shí)還沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸到大型程序，更不可能編寫(xiě)出能供實(shí)際應(yīng)用的大型程序，而只能接觸到比較簡(jiǎn)單的程序。但是應(yīng)當(dāng)通過(guò)學(xué)習(xí)C+課程，對(duì)C+有比較全面的、然而是初步的認(rèn)識(shí)，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用C+打下良好的基礎(chǔ)。 程序設(shè)計(jì)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須十分重視實(shí)踐環(huán)節(jié)。許多實(shí)際的知識(shí)不是靠聽(tīng)課和看書(shū)學(xué)到手的，而是通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐積累的。要提倡通過(guò)實(shí)踐去掌握知識(shí)的方法。必須保證有足夠的上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)間。 上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的，絕不僅是為了驗(yàn)證教材和講課的內(nèi)容，或者驗(yàn)證自己所編的程序正確與否。學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的是： 1加深對(duì)講授內(nèi)容的理解，尤其是一些語(yǔ)法規(guī)定，光靠課堂講授，既枯燥無(wú)味又難以記住，但它們是很重要的，初學(xué)者的程序出錯(cuò)往往錯(cuò)在語(yǔ)法上。通過(guò)多次上機(jī)，就能自然地、熟練地掌握。通過(guò)上機(jī)來(lái)掌握語(yǔ)法規(guī)則是行之有效的方法。 2熟悉所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作方法，也就是了解和熟悉C+程序開(kāi)發(fā)的環(huán)境。一個(gè)程序必須在一定的外部環(huán)境下才能運(yùn)行，所謂“環(huán)境”，就是指所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件條件，或者說(shuō)是工作平臺(tái)。使用者應(yīng)該了解為了運(yùn)行一個(gè)C+程序需要哪些必要的外部條件(例如硬件配置、軟件配置)，可以利用哪些系統(tǒng)的功能來(lái)幫助自己開(kāi)發(fā)程序。每一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能和操作方法不完全相同，但只要熟練掌握一兩種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用，再遇到其他系統(tǒng)時(shí)便會(huì)觸類旁通，很快地學(xué)會(huì)。3學(xué)會(huì)上機(jī)調(diào)試程序。也就是善于發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，并且能很快地排除這些錯(cuò)誤，使程序能正確運(yùn)行。經(jīng)驗(yàn)豐富的人，在編譯連接過(guò)程中出現(xiàn)“出錯(cuò)信息”時(shí)，一般能很快地判斷出錯(cuò)誤所在，并改正之。而缺乏經(jīng)驗(yàn)的人即使在明確的“出錯(cuò)提示”下也往往找不出錯(cuò)誤而求助于別人。要真正掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，就不僅應(yīng)當(dāng)了解和熟悉有關(guān)理論和方法，還要求自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)。對(duì)程序設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，則要求會(huì)編程序并上機(jī)調(diào)試通過(guò)。因此調(diào)試程序不僅是得到正確程序的一種手段，而且它本身就是程序設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要的內(nèi)容和基本要求，應(yīng)給予充分的重視。調(diào)試程序固然可以借鑒他人的現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)，但更重要的是通過(guò)自己的直接實(shí)踐來(lái)累積經(jīng)驗(yàn)，而且有些經(jīng)驗(yàn)是只能“會(huì)意”難以“言傳”。別人的經(jīng)驗(yàn)不能代替自己的經(jīng)驗(yàn)。調(diào)試程序的能力是每個(gè)程序設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)掌握的一項(xiàng)基本功。 因此，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)千萬(wàn)不要在程序通過(guò)后就認(rèn)為萬(wàn)事大吉、完成任務(wù)了，而應(yīng)當(dāng)在已通過(guò)的程序基礎(chǔ)上作一些改動(dòng)(例如修改一些參數(shù)、增加程序一些功能、改變某些語(yǔ)句等)，再進(jìn)行編譯、連接和運(yùn)行。甚至于“自設(shè)障礙”，即把正確的程序改為有錯(cuò)的(例如語(yǔ)句漏寫(xiě)分號(hào)；比較符“=”錯(cuò)寫(xiě)為賦值號(hào)“=”；使數(shù)組下標(biāo)出界；使整數(shù)溢出等)，觀察和分析所出現(xiàn)的情況。這樣的學(xué)習(xí)才會(huì)有真正的收獲，是靈活主動(dòng)的學(xué)習(xí)而不是呆板被動(dòng)的學(xué)習(xí)。1.1.2上機(jī)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作 在上機(jī)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)事先做好準(zhǔn)備工作，以提高上機(jī)實(shí)驗(yàn)的效率，準(zhǔn)備工作至少應(yīng)包括： 1.了解所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括C+編譯系統(tǒng)和工作平臺(tái))的性能和使用方法； 2.復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容； 3.準(zhǔn)備好上機(jī)所需的程序。手編程序應(yīng)書(shū)寫(xiě)整齊，并經(jīng)人工檢查無(wú)誤后才能上機(jī)，以提高上機(jī)效率。初學(xué)者切忌不編程序或抄別人程序去上機(jī)，應(yīng)從一開(kāi)始就養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)； 4.對(duì)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問(wèn)題事先作出估計(jì)，對(duì)程序中自己有疑問(wèn)的地方，應(yīng)作出記號(hào)，以便在上機(jī)時(shí)給予注意；5.準(zhǔn)備好調(diào)試和運(yùn)行時(shí)所需的數(shù)據(jù)。1.1.3上機(jī)實(shí)驗(yàn)的步驟 上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該一人一組，獨(dú)立上機(jī)。上機(jī)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，除了是系統(tǒng)的問(wèn)題以外，一般應(yīng)自己獨(dú)立處理，不要輕易舉手問(wèn)教師。尤其對(duì)“出錯(cuò)信息”，應(yīng)善于自己分析判斷。這是學(xué)習(xí)調(diào)試程序的良好機(jī)會(huì)。 上機(jī)實(shí)驗(yàn)一般應(yīng)包括以下幾個(gè)步驟： 1.進(jìn)入C+工作環(huán)境(如Linux的終端)。 2.輸入自己所編好的程序。 3.檢查一遍已輸入的程序是否有錯(cuò)(包括輸入時(shí)打錯(cuò)的和編程中的錯(cuò)誤)，如發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)，及時(shí)改正。 4.進(jìn)行編譯和連接。如果在編譯和連接過(guò)程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，屏幕上會(huì)出現(xiàn)“出錯(cuò)信息”，根據(jù)提示找到出錯(cuò)位置和原因，加以改正。再進(jìn)行編譯，如此反復(fù)直到順利通過(guò)編譯和連接為止。 5.運(yùn)行程序并分析運(yùn)行結(jié)果是否合理和正確。在運(yùn)行時(shí)要注意當(dāng)輸入不同數(shù)據(jù)時(shí)所得到的結(jié)果是否正確。6.輸出程序清單和運(yùn)行結(jié)果。1.1.4實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)整理出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容： (1)題目： (2)程序清單(計(jì)算機(jī)打印出的程序清單)； (3)運(yùn)行結(jié)果(必須是上面程序清單所對(duì)應(yīng)打印輸出的結(jié)果)； (4)對(duì)運(yùn)行情況所作的分析以及本次調(diào)試程序所取得的經(jīng)驗(yàn)。如果程序未能通過(guò)，應(yīng)分析其原因。1.1.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排 每個(gè)實(shí)驗(yàn)包括若干個(gè)題目，上機(jī)時(shí)間每次為2學(xué)時(shí)。各單位在組織上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以根據(jù)條件做必要的調(diào)整，增加或減少某些部分。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中有“*”的部分是選做的題目，如有時(shí)間可以選做這些部分。 學(xué)生應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前將教師指定的題目編好程序，然后上機(jī)輸入和調(diào)試。1.2、關(guān)于程序的調(diào)試和測(cè)試1.2.1程序錯(cuò)誤的類型 為了幫助讀者調(diào)試程序和分析程序，下面簡(jiǎn)單介紹程序出錯(cuò)的種類。 1.語(yǔ)法錯(cuò)誤。即不符合C+語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)定，例如將main錯(cuò)寫(xiě)為naim，括號(hào)不匹配，語(yǔ)句最后漏了分號(hào)等，這些都會(huì)在編譯時(shí)被發(fā)現(xiàn)并指出。這些都屬于“致命錯(cuò)誤”，不改正是不能通過(guò)編譯的。對(duì)一些在語(yǔ)法上有輕微毛病但不影響程序運(yùn)行的錯(cuò)誤(如定義了變量但始終未使用)，編譯時(shí)會(huì)發(fā)出“警告”，雖然程序能通過(guò)編譯，但不應(yīng)當(dāng)使程序“帶病工作”，應(yīng)該將程序中所有導(dǎo)致“錯(cuò)誤(error)”和“警告(warning)”的因素都消除，再使程序投入運(yùn)行。2.邏輯錯(cuò)誤。這是指程序無(wú)語(yǔ)法錯(cuò)誤，也能正常運(yùn)行，但是結(jié)果不對(duì)。例如 求s=l+2+3+100，有人寫(xiě)出以下語(yǔ)句： for(s=0，i=l；iab： c=ab； coutcendl; return 0; 當(dāng)輸入的b為非零值時(shí)，運(yùn)行無(wú)問(wèn)題。當(dāng)輸入的b為零時(shí)，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)“溢出(overflow)”的錯(cuò)誤。如果在執(zhí)行上面的cin語(yǔ)句時(shí)輸入則輸出C的值為2，顯然是不對(duì)的。這是由于輸入的數(shù)據(jù)類型與輸入格式符不匹配而弓起的。1.2.2程序的測(cè)試 程序調(diào)試的任務(wù)是排除程序中的錯(cuò)誤，使程序能順利地運(yùn)行并得到預(yù)期的效果。程序的調(diào)試階段不僅要發(fā)現(xiàn)和消除語(yǔ)法上的錯(cuò)誤，還要發(fā)現(xiàn)和消除邏輯錯(cuò)誤和運(yùn)行錯(cuò)誤。除了可以利用編譯時(shí)提示的“出錯(cuò)信息”來(lái)發(fā)現(xiàn)和改正語(yǔ)法錯(cuò)誤外，還可以通過(guò)程序的測(cè)試來(lái)發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤和運(yùn)行錯(cuò)誤。 程序的測(cè)試的任務(wù)是盡力尋找程序中可能存在的錯(cuò)誤。在測(cè)試時(shí)要設(shè)想到程序運(yùn)行時(shí)的各種情況，測(cè)試在各種情況下的運(yùn)行結(jié)果是否正確。程序測(cè)試是程序調(diào)試的一個(gè)組成部分。 有時(shí)程序在某些情況下能正確運(yùn)行，而在另外一些情況下不能正常運(yùn)行或得不到正確的結(jié)果，因此，一個(gè)程序即使通過(guò)編譯并正常運(yùn)行而且結(jié)果正確，還不能認(rèn)為程序沒(méi)有問(wèn)題了。要考慮是否在任何情況下都能正常運(yùn)行并且得到正確的結(jié)果。測(cè)試的任務(wù)就是要找出那些不能正常運(yùn)行的情況和原因。下面通過(guò)一個(gè)典型的和容易理解的例子來(lái)說(shuō)明測(cè)試的概念。 求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。 有人根據(jù)求根公式x1、2=，編寫(xiě)出以下程序：#include#includeusing namespace std；int main()float a，b，c，disc，xl，x2；cinabc；disc=b*b-4*a*c；xl=(-b+sqrt(disc)(2*a)；x2=(-bsqrt(disc)(2*a)；cout”xl=”x1”，x2=”x20 有兩個(gè)不等的實(shí)根： x1,2=b-4ac=0 有兩個(gè)相等的實(shí)根： x1=x2=-b-4ac0a0， b2一4ac=0a0， b2一4ac0a=O，b0a=O，b=O，c=Oa=O，b=O，c0 應(yīng)當(dāng)分別測(cè)試程序在以上6種情況下的運(yùn)行情況，觀察它們是否符合要求。為此，應(yīng)準(zhǔn)備6組數(shù)據(jù)。用這6組數(shù)據(jù)去測(cè)試程序的“健壯性”。在使用上面這個(gè)程序時(shí)，顯然只有滿足情況的數(shù)據(jù)才能使程序正確運(yùn)行，而輸入滿足情況的數(shù)據(jù)時(shí)，程序出錯(cuò)。這說(shuō)明程序不“健壯”。為此，應(yīng)當(dāng)修改程序，使之能適應(yīng)以上6種情況。可將程序改為：#include#includeusing namespace std；int main()float a，b，c，disc,x1,x2,p,q; coutabc;if(a=0) if(b=0) if(c=0) cout”It iS trivial”endl： else cout”It is impossible”endl： else cout”It has one solution：”endl； cout”x=”-cb=O) if(discO) cout”It has two real solutions：”endl； x1=(-b+sqrt(disc)(2*a)； x2=(-b-sqrt(disc)(2*a)； cout”xl=”xl”，x2=”x2endl； else cout”It has two same real solutions：”endl； cout”xl=x2=”-b(2*a)endl； else cout”It has two complex solutions：”endl； P=-b(2*a)； q=sqrt(-disc)(2*a)； cout”xl=”p”+”q”i，x2=”p”-”q”i”endl； return 0：為了測(cè)試程序的“健壯性”，我們準(zhǔn)備了6組數(shù)據(jù)：3，4，1 1，2，1 4，2，1 0，3，4 0，0，0 0，0，5分別用這6組數(shù)據(jù)作為輸入的a，b，C的值，得到以下的運(yùn)行結(jié)果： input a，b，c：3 4 1 It has two real solutions： xl=-0.33，x2=-1 input a，b，c：1 2 1 It has two same real solutions： x1=x2=-1 input a，b，c：4 2 1 It has two complex solutions： xl=-0.25+0.43i， x2=-0.250.43i input a，b，c：0 3 4 It has two one solution： x=1.33 input a，b，c：0 0 0 It is trivial input a，b，c：0 0 5 It is impossible 經(jīng)過(guò)測(cè)試，可以看到程序?qū)θ魏屋斎氲臄?shù)據(jù)都能正常運(yùn)行并得到正確的結(jié)果。 以上是根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知道輸入數(shù)據(jù)有6種方案。但在有些情況下，并沒(méi)有現(xiàn)成的數(shù)學(xué)公式作為依據(jù)，例如一個(gè)商品管理程序，要求對(duì)各種不同的檢索作出相應(yīng)的反應(yīng)。如果程序包含多條路徑(如由if語(yǔ)句形成的分支)，則應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)多組測(cè)試數(shù)據(jù)，使程序中每一條路徑都有機(jī)會(huì)執(zhí)行，觀察其運(yùn)行是否正常。 以上就是程序測(cè)試的初步知識(shí)。測(cè)試的關(guān)鍵是正確地準(zhǔn)備測(cè)試數(shù)據(jù)。如果只準(zhǔn)備4組測(cè)試數(shù)據(jù)，程序都能正常運(yùn)行，仍然不能認(rèn)為此程序已無(wú)問(wèn)題。只有將程序運(yùn)行時(shí)所有的可能情況都作過(guò)測(cè)試，才能作出判斷。 測(cè)試的目的是檢查程序有無(wú)“漏洞”。對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，要找出其運(yùn)行時(shí)全部可能執(zhí)行到的路徑，并正確地準(zhǔn)備數(shù)據(jù)并不困難。但是如果需要測(cè)試一個(gè)復(fù)雜的大程序，要找到全部可能的路徑并準(zhǔn)備出所需的測(cè)試數(shù)據(jù)并非易事。例如：有兩個(gè)非嵌套的if語(yǔ)句，每個(gè)if語(yǔ)句有兩個(gè)分支，它們所形成的路徑數(shù)目為2x2=4。如果一個(gè)程序包含100個(gè)if語(yǔ)句，則可能的路徑數(shù)目為2100=12676511030，要測(cè)試每一條路徑幾乎是不可能的。實(shí)際上進(jìn)行測(cè)試的只是其中一部分(執(zhí)行幾率最高的部分)。因此，經(jīng)過(guò)測(cè)試的程序一般還不能輕易宣布為“沒(méi)有問(wèn)題”，只能說(shuō)“經(jīng)過(guò)測(cè)試的部分無(wú)問(wèn)題”。 學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)了解測(cè)試的目的，學(xué)會(huì)組織測(cè)試數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)試的結(jié)果修改完善程序。2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與安排2.1 C+實(shí)驗(yàn)環(huán)境A: Linux操作系統(tǒng)下編譯運(yùn)行C+程序的方法步驟：Linux操作系統(tǒng)使用簡(jiǎn)介：和Windows類似，Linux是多用戶操作系統(tǒng)，但比Windows更安全，每個(gè)用戶有自己的文件夾，自己的操作路徑，只能操作自己的文件，不能訪問(wèn)或刪除其他用戶的文件或者系統(tǒng)文件，即一般情況下如果是普通用戶登錄，隨便怎么操作對(duì)系統(tǒng)是沒(méi)有影響的。Linux下有個(gè)最高權(quán)限的用戶，稱為“根用戶”（root）， 可以對(duì)系統(tǒng)做出更改，包括訪問(wèn)系統(tǒng)文件，訪問(wèn)其他用戶的文件等，并執(zhí)行系統(tǒng)的配置，如分配用戶，更改用戶的權(quán)限，更改文件的權(quán)限，設(shè)置日期時(shí)間，啟動(dòng)，安裝軟件等。開(kāi)機(jī)啟動(dòng)后進(jìn)入到登錄界面，以指定用戶和密碼登錄后，通常是啟動(dòng)到圖形界面。在本課程中使用字符界面?？梢允褂肅TRL+ALT+F1三個(gè)鍵切換到字符界面，再輸入用戶名和密碼登錄。CTRL+ALT+F7切換回圖形界面。字符界面稱為SHELL，和Dos提示符類似。用戶在字符界面登錄后直接進(jìn)入到自己的主目錄，比如是root用戶，提示符類似于 /home/root,如果是zhang用戶，則是/home/zhang，接下來(lái)輸入命令進(jìn)行操作。提示：Linux下沒(méi)有Windows下的盤(pán)符概念，即沒(méi)有C,D,E盤(pán)等；Linux下表示路徑是/，而Windows下則是，注意不要輸錯(cuò)了Linux下使用U盤(pán)：需要自己掛載：把U盤(pán)插上計(jì)算機(jī)后，系統(tǒng)已經(jīng)識(shí)別到了設(shè)備，可以用命令ls查看：ls /dev/sd* 一般可以看到有 sda1，就是你的U盤(pán)了。要使用，需要把這個(gè)sda1設(shè)備掛載到某個(gè)目錄下，即在Linux下U盤(pán)對(duì)應(yīng)某個(gè)目錄，而不是盤(pán)符。首先可以建立一個(gè)目錄（或者使用一個(gè)存在的目錄也可以），建的目錄通常放在/mnt下，如：mkdir /mnt/udisk，然后使用mount命令掛載mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/udisk o iocharset=utf8-t:指定U盤(pán)文件系統(tǒng)類型，通常是fat32格式，用vfat，命令指定把sda1設(shè)備掛在mnt目錄下的udisk目錄上，后面的-o iocharset=utf8選項(xiàng)是為了顯示中文，如果你U盤(pán)上沒(méi)有中文字符，或者你不需要看中文字符，可以不要這個(gè)選項(xiàng)現(xiàn)在 ls /mnt/udisk，可以看到U盤(pán)內(nèi)容了。對(duì)U盤(pán)操作就像對(duì)目錄操作一樣。取出U盤(pán)使用umoun命令t， umount /mnt/udisk ， 如果沒(méi)提示就可以取下來(lái)了第一部分：Linux常用命令Linux下的命令和DOS類似，但有些命令拼寫(xiě)有區(qū)別，常用命令簡(jiǎn)介：提示：1關(guān)于命令的用法可以使用man命令查看，如 man cd 可以顯示有關(guān)cd命令的詳細(xì)幫助信息2曾經(jīng)輸入的命令可以使用鍵盤(pán)的“上下方向鍵”進(jìn)行查找3Linux下輸入命令有“自動(dòng)補(bǔ)全”功能，方法是用TAB鍵，可以極大的提高輸入速度。下面會(huì)有使用方法cd：改變和進(jìn)入目錄 用法： cd 空格 路徑舉例： cd /home/root/mycpp特殊用法：cd 直接回車，不管當(dāng)前在什么位置，回到用戶主目錄.表示上一級(jí)目錄， .表示當(dāng)前目錄自動(dòng)補(bǔ)全舉例：如果想進(jìn)入到/home/root/mycpp目錄，則可以如下操作輸入 cd /h按TAB鍵如果 / 目錄下只有一個(gè)以h 開(kāi)頭的目錄，則會(huì)自動(dòng)補(bǔ)全，顯示 CD /home/如果 / 目錄下有多個(gè)以h 開(kāi)頭的目錄，則不會(huì)自動(dòng)補(bǔ)全，可以按兩下TAB，屏幕會(huì)顯示所有以h開(kāi)頭的目錄，則可以再輸入路徑名直到可以區(qū)別開(kāi)，再按TAB鍵，自動(dòng)補(bǔ)全。比如/ 目錄下有 home, hkabc, hao, hp目錄，那么，輸入CD /ho 再按TAB鍵則可以自動(dòng)補(bǔ)全為 /home所有的命令和路徑都可以采用這種方法自動(dòng)補(bǔ)全。ls: 顯示文件和目錄信息用法： ls 參數(shù) 路徑舉例： ls /home 常用參數(shù): -l:顯示詳細(xì)信息 -d: 只顯示目錄mkdir: 創(chuàng)建目錄用法舉例： mkdir abc 在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建abc，目錄 mkdir /home/ex1 用絕對(duì)路徑方式創(chuàng)建rm: 刪除目錄和文件rm *.obj 刪除當(dāng)前目錄下的所有obj文件要?jiǎng)h除目錄，需要使用參數(shù) rf rm rf /home/abc/ex1 刪除ex1目錄 使用rf參數(shù)要小心cp: 拷貝文件cp file1 file2 把file1拷貝成file2，原文件仍在mv：移動(dòng)文件或文件改名mv file1 newf2 把file1改名為newf2 mv file1 ./把file1移動(dòng)到上一級(jí)目錄more: 查看文件內(nèi)容more ex1.cpp 分屏顯示文件內(nèi)容，若顯示不完回車鍵繼續(xù)顯示提示：按q鍵或者ctrl+c退出，在linux下可以使用ctrl+c終止當(dāng)前程序運(yùn)行第二部分：Linux下的編輯工具vi（vim）的使用在Linux下最常用的文本編輯工具是vi，vim是其升級(jí)版本，一般使用vim代替vi，是一個(gè)使用鍵盤(pán)操作的功能強(qiáng)大、高效編輯工具，熟練掌握vi的使用方法，可以大大提高編輯效率（比鼠標(biāo)操作要快捷的多）首先通過(guò)編寫(xiě)一個(gè)hello.cpp實(shí)例來(lái)學(xué)習(xí)使用vi1. 在提示符下輸入 vi hello.cpp 回車，如下圖2. 之后出現(xiàn)vi的界面，如下圖編輯區(qū)底部提示行，表示當(dāng)前的文件及所在的位置等信息注意，剛進(jìn)入時(shí)是不能進(jìn)行編輯的。這時(shí)候vi的狀態(tài)稱為“命令模式”，即等待用戶按某個(gè)鍵發(fā)出某命令，常用的命令比如編輯、查找、打開(kāi)文件等（因?yàn)槊钜彩擎I盤(pán)輸入的，這里又沒(méi)有鼠標(biāo)，如果不區(qū)分模式，輸入的就成了文件內(nèi)容，vi是無(wú)法識(shí)別的）我們想要做的是“輸入hello.cpp文件內(nèi)容，就是編輯文件”，所以要給vi發(fā)出“編輯”的命令，編輯有很多種方式，如插入，追加等，我們這里用插入(insert)，其對(duì)應(yīng)的命令是鍵盤(pán)的i 鍵（注意是小寫(xiě)）。即是說(shuō)，進(jìn)入vi后，按鍵盤(pán)i，就進(jìn)入到“插入模式”，可以開(kāi)始編輯了。按字母鍵i后，底部變?yōu)?插入提示，如下圖：編輯模式，這里有提示插入3. 下面可以進(jìn)行輸入，錄入如下內(nèi)容4當(dāng)我們輸入完成后，需要保存并且退出，這時(shí)候又要給vi發(fā)出命令，但在插入模式下無(wú)法發(fā)出命令，只能到“命令模式”下，進(jìn)入命令模式的方式是按鍵盤(pán)的“Esc”鍵。輸入完成后，按ESC鍵回到命令模式，此時(shí)底部提示條的“插入”字樣會(huì)消失5在命令模式下，輸入命令的方法是先輸入冒號(hào)：再輸入命令，存盤(pán)退出的命令是wq,所以這時(shí)輸入:wq，如下圖命令模式下， ：輸入命令，會(huì)在這里顯示6回到提示符下，用ls命令看看，會(huì)有hello.cpp文件提示：關(guān)于vi常用的其他操作，如如何在vi中復(fù)制、刪除等，見(jiàn)附錄Linux下可以使用CTRL+Z把當(dāng)前任務(wù)切換至后臺(tái)，即當(dāng)你修改完程序要運(yùn)行時(shí)，不一定要退出vi，可以用:w存盤(pán)，然后CTRL+Z把vi放到后臺(tái)，到了shell提示符可以編譯運(yùn)行程序。要想再回到vi中，在shell中使用命令fg切換回去（fg就是foreground前臺(tái)的意思）第三部分 編譯運(yùn)行C+程序有了源代碼后，下面要做的事情就是編譯運(yùn)行。Linux下使用g+進(jìn)行編譯鏈接。我們直接輸入命令：g+ hello.cpp 如果屏幕上沒(méi)有提示，表示編譯成功，若有提示，重新用vi進(jìn)行編輯改正編譯成功后，使用ls查看，會(huì)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有Windows下的exe文件，而多了個(gè)a.out，這個(gè)a.out就是可執(zhí)行文件。（Linux和Windows的文件系統(tǒng)機(jī)制不一樣，Windows下的exe文件無(wú)法在Linux上運(yùn)行，包括病毒，即Windows下的病毒到Linux下就自然無(wú)用武之地了，目前Linux系統(tǒng)下基本上沒(méi)有病毒存在，也很少感染病毒，所以，Linux中不用裝殺毒軟件，你的U盤(pán)也請(qǐng)放心使用），如何運(yùn)行？使用下面方法，在提示符后輸入 ./a.out.表示當(dāng)前目錄，意思是執(zhí)行當(dāng)前目錄下的a.out，回車就可以看到運(yùn)行結(jié)果了運(yùn)行之所以可執(zhí)行文件是a.out，因?yàn)槲覀儧](méi)有指定輸出文件名，系統(tǒng)采用默認(rèn)的，通常編譯時(shí)我們要指定可執(zhí)行文件名，使用g+的 o 參數(shù)，如下g+ hello.cpp o hello這樣，編譯后生成的可執(zhí)行文件是hello, 運(yùn)行的時(shí)候輸入./hello 執(zhí)行程序提示： 附錄中有更詳細(xì)更高級(jí)的g+使用方法，包括“多個(gè)源文件如何生成可執(zhí)行程序”，“如何使用gdb調(diào)試程序”，“g+的高級(jí)選項(xiàng)”等內(nèi)容B: Windows操作系統(tǒng)下編譯運(yùn)行C+程序的方法和步驟在Windows下一般使用VC6,可以在”開(kāi)始菜單”-“程序”-Microsoft Visual Studio 6.0 中找到. 實(shí)驗(yàn)室桌面上有時(shí)有快捷方式. 注意聽(tīng)老師的講解也可以用其他的開(kāi)發(fā)環(huán)境,如: MinGWStudio, 此安裝程序22M左右,可以存放在U盤(pán)中,隨時(shí)安裝使用.二者的菜單和使用方式類似,下面都以VC6.0作為例子講解. 2.在Visual c+環(huán)境下編譯和運(yùn)行c+程序在第一次上機(jī)時(shí)，有兩種方式運(yùn)行一個(gè)c+程序.方式1: 建立新工程方式VC有中文版和英文版,此處簡(jiǎn)要說(shuō)明中文版所對(duì)應(yīng)的英文菜單進(jìn)入VC后,選文件(file)-新建(new),出現(xiàn)對(duì)話框存儲(chǔ)位置工程名控制臺(tái)應(yīng)用程序工程注意:選擇新建工程Projects時(shí)要選 Win32 Console Application然后選擇位置(提示: 實(shí)驗(yàn)室有保護(hù)軟件,重啟后C,D盤(pán)會(huì)恢復(fù)原始狀態(tài),一般將自己的程序放在E盤(pán),具體情況詢問(wèn)指導(dǎo)老師), 可以先建立一個(gè)自己的文件夾,以方便查找這里輸入myhello,點(diǎn)ok ,出現(xiàn)向?qū)崾救缦?可以選擇默認(rèn)的”空工程”(An empty Project),然后 點(diǎn)Finish(完成)出現(xiàn)如下提示,點(diǎn)”ok”然后出現(xiàn)工程視圖視圖模式,目前在classView即類視圖下剛才輸入的工程名此時(shí)工程是空的,還需要給工程添加文件繼續(xù)點(diǎn)菜單File-new-后,出現(xiàn)對(duì)話框321這時(shí)選C+ Source file, 注意右邊的Add to project要選中, 然后在下面file處輸入文件名, 擴(kuò)展名可以省略,下面的位置(Location)一般不用管, 然后點(diǎn)ok,進(jìn)入到編輯模式此處光標(biāo)閃爍,可以輸入程序了輸入以下內(nèi)容:#includeusing namespace std;int main()couthello world!endl;return 0;編譯運(yùn)行然后可以直接點(diǎn)運(yùn)行按鈕(!處)或Ctrl+F5,如果是第一次運(yùn)行程序,或者程序修改過(guò)還沒(méi)有編譯,都會(huì)有提示, 選擇”是”生成 myhello.exe 可執(zhí)行程序接下來(lái)程序運(yùn)行,觀察運(yùn)行結(jié)果后,按空格鍵或回車鍵關(guān)閉窗口注意處:1. 建立工程一定要選正確,否則會(huì)出錯(cuò)2. 如果要重新寫(xiě)一個(gè)程序,可以按照以上步驟重新建立Project(工程),不能在同一個(gè)工程中出現(xiàn)2個(gè)main()函數(shù). 或者, 如果當(dāng)前這個(gè)工程你不需要了,可以直接在當(dāng)前源代碼上修改3. 關(guān)閉當(dāng)前工程,要選擇文件菜單中的close workspace,如下4. 到你的目錄下看看,可以看到除了first.cpp源代碼外還有一些文件,如果要打開(kāi)myhello工程, 要雙擊myhello.dsw,不用去雙擊first.cpp,如下: 5. 同樣,如果在VC中打開(kāi)某個(gè)工程,要選擇File菜單中的Open Workspace, 然后選擇某個(gè)目錄中的dsw文件6. 在VC中,可以選擇file view視圖看到你的源代碼文件,如下: 把前面的”+”展開(kāi),可以看到文件文件視圖,顯示工程中的文件方式2: 建立新文件,自動(dòng)生成工程方式先自己建立一個(gè)目錄, 這里在是d:workvcttt進(jìn)入VC,文件,新建,c+ source file 如上,輸入文件名,ttt.cpp,選擇位置,點(diǎn)OK,出現(xiàn)編輯界面注意,這時(shí)”運(yùn)行”按鈕是灰色的.先輸入源代碼編譯按鈕 輸入代碼后,選擇編譯或構(gòu)建,會(huì)詢問(wèn)是否自動(dòng)生成工程,選擇是如果沒(méi)有錯(cuò)誤,就可以繼續(xù)點(diǎn)運(yùn)行按鈕運(yùn)行說(shuō)明: 在VC中,程序是以工程來(lái)管理文件的,所以,僅僅一個(gè)cpp文件是不能運(yùn)行的.如果沒(méi)有工程,VC會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)和cpp文件的名同名的工程. 22 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 C+運(yùn)行環(huán)境及基礎(chǔ)語(yǔ)法實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 熟悉C+的開(kāi)發(fā)運(yùn)行環(huán)境2 掌握C+的基本語(yǔ)法3 熟悉結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)2.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：最簡(jiǎn)單的C+程序運(yùn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)步驟：輸入下面程序并運(yùn)行，記錄運(yùn)行結(jié)果#includeusing namespace std;int main()cout”my first cpp program”endl;return 0;問(wèn)題：1、main函數(shù)的返回值有什么含義？程序中main可以定義為void類型嗎？可以去掉最后的return 0 語(yǔ)句嗎？修改程序，并編譯，注意屏幕提示，解釋結(jié)果2、 程序中的 using namespace std; 有什么作用？如果不要計(jì)算機(jī)會(huì)有和提示？修改程序，刪除 using namespace std; 并讓程序能運(yùn)行提示： 使用 std:cout2.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容. 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下面程序是從鍵盤(pán)輸入一個(gè)數(shù)，并求其階乘：注意：重新建一個(gè)工程，不要在一個(gè)工程中有多個(gè)main函數(shù)出現(xiàn)#includeusing namespace std;int main()int n,fact;cin”input a num:”n; /這條語(yǔ)句有錯(cuò)，應(yīng)怎么改？注意cin和cout的區(qū)別for(int i=1;in;i+)fact=fact*i;coutn!=factendl;return 0;驗(yàn)證:輸入5,應(yīng)該是120, 那么20的階乘呢? 怎么解釋結(jié)果?注意初始化和變量的范圍問(wèn)題：修改程序，在程序最后輸出循環(huán)變量i的值注意程序中的語(yǔ)句：for(int i=1;in;i+) ，和以前C程序的寫(xiě)法有什么區(qū)別？說(shuō)明這種把變量定義在( )中的含義及其局限提示：從變量的作用域上考慮2.2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 引用和函數(shù)修改如下程序，使其能調(diào)用swap函數(shù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行交換：#includeusing namespace std;void swap(int a, int b) int t; t=a; a=b; b=t;int main()int a=1,b=6;coutbefore swap:na is:a b is:bendl;swap(a,b);coutafter swap:na is:a b is:bendl;return 0;提示：使用引用2.2.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 函數(shù)的重載和默認(rèn)參數(shù)從鍵盤(pán)上輸入年齡（實(shí)數(shù)）和性別(用字符M和F表示),輸出對(duì)應(yīng)信息.要求如下鍵盤(pán)輸入如: 18.6F ,則輸出 19 years old, female19.4M，則輸出 19 years old, male年齡采用四舍五入，如果不會(huì)，可以不實(shí)現(xiàn)，只取整即可編寫(xiě)print函數(shù)來(lái)處理(輸出), 要求函數(shù)可以用任意順序的參數(shù)調(diào)用,程序結(jié)構(gòu)如下int main() float year; char sex; 輸入 print( year,sex) print( sex,year) print( ); /這里輸出0 years old， male，即默認(rèn)是0歲，male return 0;程序不要改變main函數(shù)結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)printf函數(shù)（思考需要編寫(xiě)幾個(gè)？）提示：如何實(shí)現(xiàn)四舍五入？可以采用 變量+0.5取整2.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2 運(yùn)用類和對(duì)象進(jìn)行程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆疹惖亩x掌握對(duì)象的成員變量,成員函數(shù)的使用掌握對(duì)象成員訪問(wèn)控制的設(shè)定2.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 類基本語(yǔ)法練習(xí)#includeusing namespace std；class Time / 定義Time類public： / 數(shù)據(jù)成員為公用的 int hour； int minute； int sec；int main() Time t1； /定義t1為T(mén)ime類對(duì)象 cint1.hour； /輸入設(shè)定的時(shí)間 cint1.minute； cint1.sec； coutt1.hourl”：”t1.minute”：”t1.secendl； return 0：改寫(xiě)程序，要求：將數(shù)據(jù)成員改為私有的；將輸入和輸出的功能改為由成員函數(shù)實(shí)現(xiàn)；在類體內(nèi)定義成員函數(shù)。然后編譯和運(yùn)行程序。請(qǐng)分析什么成員應(yīng)指定為公用的?什么成員應(yīng)指定為私有的? 什么函數(shù)最好放在類中定義? 什么函數(shù)最好在類外定義?下面程序設(shè)計(jì)了一個(gè)日期類如下,通過(guò)成員函數(shù)init來(lái)初始化,print輸出class Dateint y,m,d;void init()y=year;m=month; d=day;void print()couty year m month d dayendl;int main()Date d;d.init();d.print();return 0;問(wèn)題1：程序有3處錯(cuò)誤,試改正提示: 類定義格式, 注意最后的分號(hào) init函數(shù)是否要參數(shù) 注意成員函數(shù)的訪問(wèn)屬性,公有還是私有問(wèn)題2.根據(jù)上面修改的類,繼續(xù)添加成員函數(shù),要求能進(jìn)行日期相減得到相差的天數(shù),日期可以加上一個(gè)數(shù),得到新的日期. 為簡(jiǎn)化程序,設(shè)每個(gè)月都是30天.提示: 增加成員函數(shù) int subDate( Date d) Date addNum( int num) 在main函數(shù)中驗(yàn)證如下Date d1,d2,d3; d1.init(1900,2,1); d2.init(1900,1,1); coutd1.subDate(d2); /結(jié)果為30d3 = d1.add(5); d3.print(); /d1 是 1900,2,6思考： addNum( int num)函數(shù)的返回值是否可以定義為void？即這樣使用：d1.add(5); d1.print( );d1自身的日期加5，如果要這么做， addNum函數(shù)要如何修改？提示：注意區(qū)分當(dāng)前對(duì)象，如果需要返回當(dāng)前對(duì)象自己，可以使用return *this;this 是指向當(dāng)前對(duì)象的指針，*this 表示當(dāng)前對(duì)象問(wèn)題3. 修改前面的程序, 初始化一個(gè)錯(cuò)誤的日期,如 Date d1; d1.init(1900,13,45); 程序可以運(yùn)行么? 怎么修改程序保證程序不會(huì)輸出一個(gè)錯(cuò)誤的日期 提示: 如果初始化出錯(cuò)了后面的就沒(méi)必要運(yùn)行下去了,可以用函數(shù)exit(0)結(jié)束程序 通過(guò)這個(gè)例子程序思考對(duì)象的安全性,如何保證對(duì)象是正常的,能不能把日期的年月日開(kāi)放給使用者等問(wèn)題4： (選作) 使用下面公式增加求星期幾的成員函數(shù)計(jì)算星期可以用蔡勒（Zeller）公式（只適合于1582年10月15日之后的情形）* w=y+y/4+c/4-2c+26(m+1)/10+d-1 * 公式中的符號(hào)含義如下： * c：世紀(jì)（年的高兩位數(shù)）； * y：年（年的低兩位數(shù)）； * m：月（m大于等于3，小于等于14，即在蔡勒公式中，某年的1、2月要看作上一年的13、14月來(lái)計(jì)算，比如2005年1月1日要看作2004年的13月1日來(lái)計(jì)算）；* d：日； * 代表取整，即只要整數(shù)部分可以考慮增加如下一個(gè)weekDay()函數(shù)weekDay( ) /下面的y,m,d分別代表年月日y=y%100;if(m=1) m=13;y=y-1;else if(m=2) m=14;y=y-1;int week=(26*(m+1)/10+y+y/4-2*y/100+y/400+d-1)%7;/week是一個(gè)整數(shù),1表示是星期一,2是星期二, 0 則是星期天算算今天星期幾,看看公式是否準(zhǔn)確問(wèn)題5. 參照日期類，自己設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)間類, 能初始化,可以輸出,進(jìn)行時(shí)間相減等操作 說(shuō)明:時(shí)間的表示可以自行擬定,一般是”時(shí)分秒”形式,可以增加毫秒,采用12或24小時(shí)制都可以。設(shè)計(jì)好了后大家可以互相交換“使用”一下，看看誰(shuí)設(shè)計(jì)的類最好用2.3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 運(yùn)算符重載問(wèn)題1：以下有類Point，請(qǐng)?zhí)砑舆m當(dāng)成員函數(shù)以便Point對(duì)象可以進(jìn)行運(yùn)算class Pointint x,y;public:void init( int a, int b)x =a; y = b;void disp()coutx” “yendl;int main()Point a,b,c;a.init(1,2); b.init(3,4)c = a + b;c.disp();采用2種方式重載運(yùn)算符：成員函數(shù)和全局函數(shù)方式提示：成員函數(shù)方式 Point operator+(const Point& a)全局函數(shù)方式 Point operator+(const Point& a,const Point& b)全局函數(shù)方式下要注意成員訪問(wèn)限制，可以使用友元或其他方式思考：這兩種方式你更喜歡用哪一種？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？問(wèn)題2：設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)數(shù)類Complex，能進(jìn)行復(fù)數(shù)的減法和輸出，在main函數(shù)中的應(yīng)用如下 int main() Complex c1,c2,c3;int r,i; coutri; c1.init(r,i);coutrI; c2.init(r,i); c3 = c2-c1; coutc3; return 0;提示：重載運(yùn)算符不能使用成員函數(shù)形式2.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)設(shè)計(jì)日期類Date, 滿足如下要求生成對(duì)象可以不帶參數(shù). 如Date a, 默認(rèn)日期是1900-1-1可以帶亞洲日期格式參數(shù). 如 Date a(1990,1,1) 可以帶歐洲日期格式參數(shù). 如 Date a(1,1,1990) 月,日,年格式可以輸出,如 couta; 按年月日輸出說(shuō)明: 為簡(jiǎn)化程序,規(guī)定字符串的月日必須用2位表示提示: 歐洲亞洲日期格式可以使用if語(yǔ)句判斷,比如年小于12則表示月 在