简介C实验指导书面向高校C课程学习者与实验指导教师围绕图书管理系统的设计与实现组织内容采用任务分解方式串联开发环境与程序设计步骤、类和对象、类的派生、多态性与虚函数、输入输出流五个实验帮助读者在动手实践中理解封装、继承与多态等面向对象理念。压缩包共1个doc文件约965KB内容含各实验的目的要求、设备分组、内容步骤与课后作业并强调按附录格式撰写实验报告、准确记录数据与及时分析结果。已有287人学习。读者可据此安排自主训练或课堂实验获得从基础语法到综合设计的完整实验线索也可参考其任务拆分方法组织教学与课程作业。1. 装环境不是走过场VC 6.0 在今天的机器上到底怎么落地很多人拿到这份 C 实验指导书手指头先翻到实验二看类和对象结果第一行就停住了因为指导书里每个步骤都默认为你已经装好了 Visual C 6.0也默认你会在 Developer Studio 里新建工程。真到动手安装这一步才会发现这套环境装在新机器上并不省心安装完成却打不开打开后编译报错CtrlF5 一运行窗口就消失连实验一那个最简单的菜单程序都跑不起来后面四个实验就全被卡住了。这份指导书本身是任务书不是安装手册环境这一层只能自己补上。下面按装什么、怎么装、装坏了怎么救的顺序把 c 实验课程需要的那套开发环境一步步装起来让这台机器能编译、能调试也能写出符合附录格式的实验报告。2. 装 VC 6.0路径、组件与兼容性三个决定成败的选项2.1 动手前先核对环境条件指导书里写了三个设备条件Windows 2000 以上操作系统、Visual C 6.0 语言环境、每人一台 PC 机。前两条放到今天需要翻译一下因为 Windows 2000 已经是很早的系统了而 VC 6.0 是 32 位程序它在这十几年的 Windows 上能活但需要额外配置。我一般的判断标准是这样的项目指导书原文今天实际怎么落操作系统Windows 2000 以上Win7 / Win10 / Win11 都能跑64 位系统也没问题但必须开兼容模式IDE 主程序Visual C 6.0主程序是 MSDEV.EXE位于 Common\MSDev98\Bin 下编译器集成环境中独立命令是 VC98\Bin 下的 cl.exe 与 link.exe磁盘空间未写完整安装约几百 MB建议预留 1 GB 以上给后续工程的 Debug 输出账号权限未写安装与首次运行都要管理员权限否则注册表写不进去、调试器挂不上安装路径未写不要带空格和中文我固定用 C:\VC6最后一行是重点。VC 6.0 这套工具链对含空格的路径处理得不好默认安装会落到Program Files下面编译时偶尔冒出LNK1104: cannot open file查半天发现是路径里的空格被当成了参数分隔。安装到C:\VC6这种纯英文短路径下能省掉一批找不出原因的失败。同理工程目录也别放在桌面或者“新建文件夹”这种中文路径下指导书里那个C:\DOCUMENTS AND SETTINGS\...\桌面\新建文件夹的例子是当年的写法现在照着做编译报错的概率会明显变高。2.2 安装过程选手动组件别一路下一步安装程序启动后会出现组件选择界面默认是全部勾上。全部安装会带入一堆和本课程无关的组件还会拖慢首次启动。按实验一到实验五的需求只需要下面这几项Visual C 6.0 本体编译器、链接器、调试器、MFC 都在里面这一项必选Developer Studio 集成环境也就是后面天天要开的那个窗口联机文档和示例代码可以不选装了也只是占空间企业版工具里那些数据库、建模组件对五个实验没有帮助取消掉。安装类型选“自定义”路径统一写成C:\VC6其余保持默认。安装完成后别急着点开 IDE先在命令行里确认三件事编译器在不在、链接器在不在、IDE 主程序在不在。:: 安装完成后先做一次目录自检三个都返回文件信息才算装完整 dir C:\VC6\VC98\Bin\cl.exe dir C:\VC6\VC98\Bin\link.exe dir C:\VC6\Common\MSDev98\Bin\MSDEV.EXE这三条命令分别对应编译阶段、连接阶段和图形界面。任意一条报“找不到文件”说明安装时漏勾了组件需要重新跑一遍安装程序补装而不是在后面的编译错误里死磕。很多“装完不能用”的现场问题就出在这里IDE 装上了编译器没装界面能打开一编译就报找不到 cl.exe。2.3 首次启动前的兼容性设置这是整套环境里最容易省略、也最能决定后续体验的一步。VC 6.0 的主程序在新系统上直接双击常见结果是闪退、界面残缺或者“打开文件”对话框卡死几秒后消失。我一般在第一次启动前就把兼容性设好一次设置之后就好用了找到C:\VC6\Common\MSDev98\Bin\MSDEV.EXE右键属性在“兼容性”标签里做三件事勾选以兼容模式运行模式选 Windows XP (Service Pack 3)勾选以管理员身份运行此程序勾选禁用视觉主题。前两项解决启动和注册表写入的问题第三项解决菜单和工具栏绘制异常的问题。如果显示器是高分屏还需要在“更改高 DPI 设置”里把缩放行为改成“应用程序”否则 IDE 界面会被系统拉伸得很糊代码字体看起来发虚。设置完之后建一个桌面快捷方式以后统一从这个快捷方式进。这一步最好一次做完因为兼容性设置是跟着 exe 走的换个快捷方式不会丢但如果直接双击MSDEV.EXE和双击设过兼容性的快捷方式行为可能不一样一旦习惯混着用出问题时很难判断是哪条路径进来的。2.4 环境变量与命令行验证图形界面能打开不代表工具链就是通的。先把编译相关的路径写进系统环境变量后面无论是用 IDE 还是直接在命令行编译都能少一层排查:: 系统环境变量里追加PATH 让 cl/link 能被直接调用 set PATHC:\VC6\VC98\Bin;C:\VC6\Common\MSDev98\Bin;%PATH% set INCLUDEC:\VC6\VC98\Include set LIBC:\VC6\VC98\LibPATH决定命令行敲cl时能不能找到编译器INCLUDE指向标准头文件目录LIB指向静态库目录。这三条如果缺了INCLUDE编译时会报fatal error C1083: Cannot open include file: iostream.h很多人以为是代码写错其实是头文件搜索路径没配。写完环境变量要新开一个命令行窗口才生效旧窗口读的还是旧值。配完立刻验证别等到写代码时才发现工具链是坏的。建一个最小文件// toolcheck.cpp —— 只为验证工具链不进入任何实验工程 #include iostream.h int main() { cout toolchain ok endl; // 能打印出来说明编译、链接、运行全通 return 0; }cd /d C:\cpplab\toolcheck cl toolcheck.cpp toolcheck.execl一次完成编译和链接生成.obj与.exe然后直接执行 exe。屏幕上出现toolchain ok说明第 2 章这套环境已经落地可以进实验一了。这一步看着多余但它把“IDE 能不能开”和“编译器能不能用”这两件事拆开了后面出问题能立刻判断是哪一层坏了。3. 第一个工程从新建项目到 CtrlF5 跑通实验一3.1 建一个 Win32 Console Application 空工程实验一的核心是让你走完“分析、编辑、编译、连接、运行”这条链路所以第一个工程必须按指导书的路径建不能图省事直接新建一个 .cpp 文件编译。指导书写得清楚选择 File 菜单的 New切到 Projects 标签类型选Win32 Console Application表示要生成一个 Windows 32 位控制台应用程序Location 填工程所在目录Project Name 填工程名比如Exe1_1。工程向导那一步要选An empty project不要选带示例代码的模板。空工程的意思是不预置任何源文件后面自己建.cpp加进去。选模板会生成一堆用不到的文件第一次做实验的人容易分不清哪些是自己写的、哪些是系统给的交实验报告时源文件清单也会写乱。工程建好后目录里会多出.dsp和.dsw两个文件。.dsw是工作区文件.dsp是项目文件双击.dsw就能把整个工程打开。这两个文件必须和源文件一起留着删了源文件还能重写删了.dsw就得重新建工程。3.2 把 .cpp 加进项目Add to project 那个勾一定要打上第二步是建源文件。File 菜单再点 New这次切到 Files 标签类型选C Source File文件名填Exe1_1_1.cpp扩展名系统会自动补。这里有个复选框叫Add to project必须勾上它决定这个文件是不是当前项目的一部分。不勾的后果很典型文件建出来了代码也能写一按编译提示找不到main函数或者直接编译了另一个空项目。原因是文件存在磁盘上但没进项目编译器根本没读它。判断方法很简单看左侧工作区窗口的树形结构文件应该挂在Source Files节点下面。看不见就是没加进去用Project菜单里的Add To Project→Files手动补。建好之后工作区会分成三块左边项目树、右边编辑窗口、下边输出窗口。输出窗口后面会频繁用到编译错误、链接错误、调试信息全在这里显示实验一里至少要读它十几次。3.3 实验一的菜单程序把框架补完指导书在验证分析部分给了一段不完整的代码要求补全后输出图书管理系统主菜单。这段代码是整门课的第一个可运行成果也是后面图书管理系统的入口雏形。补完的版本如下// Exe1_1_1.cpp —— 实验一输出图书管理系统主菜单 #include iostream.h int main() { // 上边框和标题用同一串星号保持对齐 cout ******************************************* endl; cout 图书管理系统主菜单 endl; cout ******************************************* endl; // 提示语与四个功能项编号后面跟两个短横线和指导书一致 cout 请按照需求选择相应功能的编号并按回车键执行 endl; cout 1-- 添加新书 endl; cout 2-- 查询图书 endl; cout 3-- 删除图书 endl; cout 4-- 退出 endl; cout ******************************************* endl; return 0; }代码里用的是#include iostream.h而不是新标准里的iostream加using namespace std这不是写错。VC 6.0 带的编译器对 C 标准支持得比较早iostream.h这种老式头文件在这套环境里直接可用改成新写法反而要处理命名空间和头文件兼容问题。做实验阶段跟着指导书的写法走最省事如果要拿去别的编译器上用再改也不迟。endl的作用是换行并刷新输出缓冲控制台程序里和\n效果接近但刷新这一点在调试时有用程序崩溃前已经输出的内容不会留在缓冲区里丢掉。3.4 编译、连接、运行三个动作分别看什么按 Build 菜单里的 Compile 是只编译当前文件生成.obj按 Build 是编译加连接生成.exe按 Execute 是运行。快捷键 CtrlF5 一步完成编译、连接、运行实验阶段最常用。整个过程里输出窗口会给三种信息要分清编译错误通常是语法问题格式是文件名(行号) : error CXXXX: 描述比如漏分号、变量没定义、头文件找不到。这类错误必须全部清掉程序才能继续。链接错误出现在编译通过之后格式是LNK开头典型的是LNK2001: unresolved external symbol意思是某个函数声明了但没实现或者实现它的文件没加进项目。运行期错误不报编译错误程序能启动但结果不对或者直接崩这类只能靠调试器。运行的时候窗口一闪而过是新手最常见的困惑。原因不是程序没运行是它跑完return 0就退出控制台窗口跟着关掉。解决办法有两个在return 0前面加一句cin.get();让程序等一次输入或者在 IDE 里用 CtrlF5 启动这种方式运行结束后会停住并提示按任意键。指导书里提到的CtrlF5就是这个用途不要用 F5 直接跑F5 是调试模式没设断点的话一样一闪而过。程序输出和指导书上的参考结果对齐之后实验一就算完成。别急着往下走回头把工程目录看一遍.dsw、.dsp、.cpp、.obj、.exe都在Debug文件夹里是中间产物。这套结构会在后面四个实验里反复出现认清楚了后面能省很多时间。4. 五个实验共用一套工程骨架头文件、多文件与调试配置4.1 实验二的分文件约定mytype.h 与 login.cpp实验二的要求里写得很具体在自定义的头文件mytype.h中完成类的定义建立主函数存入login.cpp完成对象的创建。这个约定不是随便定的它是从实验一那种“一个文件写完”过渡到“声明与实现分离”的第一步也是后面图书管理系统能继续长大的前提。头文件里放类的声明.cpp里放成员函数的实现和主函数这是 C 工程的基本组织方式。VC 6.0 对这个结构支持得没问题但有两个细节要注意一是头文件必须写包含守卫否则同一个头文件被两个源文件包含时会出现重复定义二是源文件包含头文件时用双引号mytype.h而不是尖括号双引号先搜当前目录尖括号只搜系统目录。// mytype.h —— 实验二图书管理系统的类声明先只放一本书的模型 #ifndef MYTYPE_H // 包含守卫防止重复包含导致的重复定义 #define MYTYPE_H #include iostream.h #include string.h class Book { private: char name[40]; // 书名 char author[20]; // 作者 int count; // 库存册数 public: Book(); // 默认构造函数 Book(const char *n, const char *a, int c); // 带参构造 Book(const Book b); // 拷贝构造实验二要观察它的调用时机 ~Book(); // 析构函数 void Show() const; // 输出一本书的信息 }; #endif// login.cpp —— 实验二的入口文件建对象、调成员函数 #include mytype.h Book::Book() { name[0] \0; // 字符数组没法整体赋值用首字符置空表示空串 author[0] \0; count 0; } Book::Book(const char *n, const char *a, int c) { strcpy(name, n); // 逐个字符拷进来不能直接 name n strcpy(author, a); count c; } Book::Book(const Book b) // 拷贝构造用已有对象初始化新对象时被调用 { strcpy(name, b.name); strcpy(author, b.author); count b.count; } Book::~Book() // 析构函数对象生命周期结束时自动执行 { } void Book::Show() const { cout name / author / count endl; } int main() { Book b1; // 调默认构造 Book b2(C程序设计, 某编者, 5); // 调带参构造 Book b3(b2); // 调拷贝构造 b1.Show(); b2.Show(); b3.Show(); return 0; }这段代码对应实验二“观察构造函数和析构函数的执行过程”的要求。运行起来只能看到Show的输出看不到构造和析构的调用顺序因为函数体是空的。想看顺序就在每个函数体里加一句cout或者在调试器里打断点。指导书里提到用 Debug 功能跟踪执行顺序就是这个意思单靠读代码很难确认构造和析构的先后必须让程序停下来看。count用int而不是字符串存name和author用定长字符数组而不是char*这是实验阶段的取舍。定长数组不用管内存释放析构函数可以是空的实验二的重点在构造函数和对象生命周期上不在这里引入动态内存能少一层出错的可能。等做到实验四、实验五如果确实需要变长字符串再换成指针加new/delete的写法。4.2 实验三到实验五多文件工程怎么加、怎么排实验三开始出现类的派生例子里有Date、Time派生出的DateTime还有Base派生出AllChil、Men、OldMen这类层次。代码量比实验二大一截再堆在一个.cpp里编译一次要等很久改一行报错位置也难找。合理的做法是把每个类族拆成一组.h加.cpp然后在同一个工程里编译。在 VC 6.0 里给项目加多个文件走Project菜单的Add To Project→Files一次可以选多个。加进来之后左侧项目树的Source Files和Header Files会分别列出它们。这时候要养成一个习惯每加一个文件立刻按一次 Build 确认能过。一次性加五六个文件再编译报错会混在一起排查成本高很多。多文件工程里有两条容易踩的规则。第一整个工程只能有一个main函数。实验二到实验五每一份练习都有自己的main如果把它们全加进同一个项目链接时必然报LNK2005: _main already defined。我一般的处理是每个实验单独建一个工程共用一个目录结构不共用一个项目文件。第二头文件里只放声明不放函数定义。放定义的头文件被两个.cpp包含时链接阶段会出现重复符号错误信息看起来和“函数没实现”很像容易误判。实验四涉及多态和虚函数代码结构上要注意基类的虚函数必须在派生类里用相同签名覆盖参数类型、个数、const修饰都要一致差一个const就不构成覆盖而是一个新函数运行时不会走动态绑定。这个错误编译器不报只能靠运行时结果异常发现。实验五涉及输入输出流fstream读写文件时路径用相对路径文件放在工程目录下别写绝对路径换台机器就找不到文件。4.3 调试配置断点、单步和 Watch 窗口里的 this实验二明确要求用 VC 的 debug 功能观察构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序实验四要求观察多态调用实际走的是哪个函数。这两类观察都只能用调试器做光看代码得不出结论。基本操作是在代码行号左边的灰色区域点一下设断点按 F5 启动调试程序停到断点处然后 F10 单步执行遇到函数调用不进去F11 单步进入函数内部ShiftF11 从当前函数返回。执行到哪一行左边会有黄色箭头标出来。看对象内部状态靠 Watch 窗口。调试状态下在 Watch 窗口输入变量名就能展开看到它的成员。成员函数里输入this展开后能看到当前对象的全部数据成员这一点在实验二里特别有用构造和析构执行到哪一步成员的值是什么一眼就能看出来。配合Call Stack窗口还能看到函数调用链确认是哪一个构造先被调用。调试配置本身也有坑。VC 6.0 默认的 Debug 配置会生成调试信息如果切到 Release 配置断点会被忽略提示“不能设置断点”。做实验期间不要动配置下拉框保持在Win32 Debug。另外程序运行中改了代码不要直接重新编译先停掉正在跑的程序否则.exe被占用链接阶段报LNK1104: cannot open file。4.4 交实验报告前的目录清理指导书里强调实验报告要按附录格式写内容详实、数据准确、分析全面。报告里通常要贴源程序清单和运行结果截图所以交之前得把工程目录整理一遍。Debug文件夹里是.obj、.ilk、.pdb这类中间文件不用交也不用删它下次编译还会生成。要确认的是.dsw、.dsp、所有.cpp和.h都在并且工程能从头编译通过。最稳的验证方式是Build菜单里的Rebuild All它会先清空再全量编译能暴露增量编译掩盖掉的问题。截图之前把控制台窗口调成固定大小避免每次截出来尺寸不一。运行结果和程序输出要能对得上报告里的分析才有依据。5. 装完不出活这几类现场我遇到过不止一次5.1 双击图标没反应任务管理器里也看不到进程现象装完之后双击桌面图标鼠标转一下就没了什么都不弹。原因多数是兼容性没设主程序在新系统上启动时被拦住了另外安装时如果没用管理员权限注册表里的组件注册信息是缺的IDE 初始化阶段就退出了。解决右键MSDEV.EXE属性兼容模式选 Windows XP SP3勾上以管理员身份运行再启动。还不行就用管理员权限重新跑一次安装程序的修复选项。这类问题不要靠重装系统解决八成就是权限和兼容模式两件事。5.2 编译报 C1083 找不到 iostream.h现象代码明明写着#include iostream.h编译直接失败提示fatal error C1083: Cannot open include file: iostream.h: No such file or directory。原因要么INCLUDE环境变量没指向VC98\Include要么安装时只装了 IDE 没装编译器组件要么项目设置里被手动改过附加包含路径。解决先在命令行执行dir C:\VC6\VC98\Include\iostream.h确认文件存在。存在就是路径问题补INCLUDE环境变量后重开 IDE不存在就是组件没装回安装程序补装 Visual C 6.0 本体。5.3 链接报 LNK2005 或 LNK2001现象编译全部通过链接阶段报_main already defined或者unresolved external symbol。原因前者是同一个工程里塞了两个以上的main函数多半是把实验二和实验三的入口文件加进了同一个项目后者是函数声明了但没实现或者实现所在的.cpp没加进项目。解决一个工程只留一个main其余实验各自建工程。未解析符号就去看对应函数的实现文件是否在项目树里没在就用Add To Project加进去。判断依据是项目树的文件列表不是磁盘上有没有这个文件。5.4 CtrlF5 运行窗口一闪就没了现象编译链接都成功CtrlF5 之后黑窗口闪一下消失看不到任何输出。原因程序执行完return 0就退出控制台窗口随之关闭这是正常行为不是程序没跑。解决在return 0前加cin.get();等一次回车或者改用 CtrlF5 启动并在结束后按任意键。如果加了还是闪说明程序在输出之前就崩了这时候要用 F5 加断点定位别继续加等待语句。5.5 中文注释变成乱码或者编译报非法字符现象昨天写好的注释今天打开是一堆看不懂的符号或者编译时提示某行有非法字符但那一行看起来就是普通的中文注释。原因VC 6.0 默认按本地编码读写源文件。用别的编辑器把文件存成了 UTF-8回来打开就乱码。另一个常见原因是中文标点比如全角分号、全角括号混进了代码行。解决统一用 IDE 自带的编辑器改文件不要用外部编辑器来回改。已经乱码的把注释删掉重写一遍再保存。编译报非法字符就逐行看标点代码里的分号、括号、引号必须是半角。6. 验收用实验一那段菜单程序做一次端到端复现环境装完、工程建完最后要有一个明确的“跑通了”的判断标准不然很容易停在“好像能编译”的状态。我的验收方式是把实验一那段菜单程序从零重做一遍中间不复制粘贴全部手打。这个流程能把路径、工程、源文件、编译、运行五个环节一次性验证完。验收按下面这张表逐项过任何一项不符合就回头查对应章节检查项操作预期结果工具链可用命令行执行cl toolcheck.cpp生成 exe运行打印 toolchain okIDE 可启动双击设过兼容性的快捷方式正常出现三块窗口菜单可点工程可建New → Projects → Win32 Console Application目录下生成 .dsw 与 .dsp文件进项目新建 .cpp 时勾选 Add to project项目树 Source Files 下能看到该文件编译无错按 Build输出窗口显示 0 error(s), 0 warning(s)运行正确按 CtrlF5窗口输出完整菜单并停住最后一步的运行结果要和指导书里的参考输出逐行对照星号数量、提示语、四个编号项一个都不能少。这里不需要做任何美化对齐就行实验报告里贴的也是这个画面。有几个收尾动作值得固定成习惯。第一每次改完代码先Rebuild All再截图增量编译有时候会用旧的.obj跑出来的结果和你屏幕上的代码对不上事后复盘能查很久。第二每个实验单独一个工程目录命名带上实验编号别全堆在一个文件夹里链接冲突多半是这么来的。第三.dsw和.dsp跟源文件一起备份这两个文件丢了重新配一遍工程比重写代码还费时间。从那以后我每次装这套环境都是先跑命令行那条cl验证再进 IDE 建工程最后用实验一的菜单程序收尾三步走完才动实验二的代码。跳过任何一步后面都会以某种奇怪的形式还回来比如编译能过但调试器挂不上比如断点设了不生效查到最后发现是环境变量里少了一条。这套流程不复杂但顺序不能乱。希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取
