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20201231-成信大-C语言程序设计-20201学期《C语言程序设计B》平时自主学习-跟踪调试题参考

2020-12-31 18:01:21 作者：互联网

文章目录

20201学期《C语言程序设计B》平时自主学习
D13428.C
对于跳转后的数组可见性的分析
程序的出错点
小题答题情况
D13454.C
D13455.C
D13456.C
最后的建议

20201学期《C语言程序设计B》平时自主学习

D13428.C

题干：

请单击此处下载文件D13428.C，然后对程序进行跟踪调试，要求不增加或删除行，测试时输入的数据为6 1 3 2 9 -222。
程序的功能是：从键盘上读入一组整数(最多100个，但若读入的数为-222时，则表示输入结束且-222不算在该组数内)，然后对这一组数按从小到大的顺序进行排序，最后将排序后的这一组数输出到屏幕上。

下载的文件内容是：

#include <stdio.h>

#define maxNums 100
#define endFlag -222

int input(int arr[]);
void px(int data[], int n);
void output(int sz[], int n);

int main(void)
{
	int num[maxNums], Count;
	
	Count = input(num);		//M1
	px(num, Count);			//M2
	output(num, Count);		//M3

	return 0;				//M4
}

//读入数据到arr中，以endFlag表示输入结束且不计endFlag，返回读到数据的个数
int input(int arr[])
{
	int i;

	printf("Please input numbers:");	//I1
	for (i=0; i<maxNums; i++)			//I2
	{
		scanf("%d", &arr[i]);			//I3
		if (arr[i] = endFlag)			//I4
		{
			break;						//I5
		}
	}

	return i;							//I6
}

//对data中的n个数按由小到大进行排序
void px(int data[], int n)
{
	int i, j, mini, tmp;

	for (i=0; i<n-1; i++)				//P1
	{
		mini = i;						//P2
		for (j=i+1; j<n; j++)			//P3
		{
			if (data[j] < data[mini])	//P4
			{
				mini = j;				//P5
			}
		}

		if (mini != i)					//P6
		{
			tmp = data[mini];			//P7
			data[mini] = data[i];		//P8
			data[i] = tmp;				//P9
		}
	}
}

//输出sz中的n个数
void output(int sz[], int n)
{
	int i;

	for (i=0; i<n; i++)					//O1
	{
		if (i % 13  == 0)				//O2
		{
			printf("\n");				//O3
		}
		printf("%-6d", sz[i]);			//O4
	}
	printf("\n");						//O5
}

调试注意事项

在VC60中，可以打断点调试，也可以直接使用debug工具调试
调试时，尽可能一步步调试，查看内存中变量或是数组中的元素的值的变化
尽量把程序读懂了再调试
跟踪过程，要细心，点击时，手不能抖，一下子跑好几步，一定是单步跟踪
碰到程序自定义函数时，一定要跟踪进入
有进入，就有返回跳出
有不需要的循环，如不需要关注的循环体，或是空循环等，可以运行到光标处，提高调试效率
每一行一条语句，可以分为
1. 执行前
2. 执行
3. 执行后
4. 一定要注意自己的光标所在的位置
如果出错，或是弹出窗口，要注意光标所在的当前位置
跟踪过程中，随时注意内存数据的变化，要知道变化的原因【因为赋值语句的执行，或是赋值表达式动作的执行】
自定义函数进入和跳出，要特别注意作用域发生的变化

对于跳转后的数组可见性的分析

主函数main的作用域

int main(void)
{
	int num[maxNums], Count;
	
	Count = input(num);		//M1
	px(num, Count);			//M2
	output(num, Count);		//M3

	return 0;				//M4
}

显然，在主函数的作用域里，只能见到num数组和Count变量

当进入到input函数中时

功能函数input的作用域

//读入数据到arr中，以endFlag表示输入结束且不计endFlag，返回读到数据的个数
int input(int arr[])
{
	int i;

	printf("Please input numbers:");	//I1
	for (i=0; i<maxNums; i++)			//I2
	{
		scanf("%d", &arr[i]);			//I3
		if (arr[i] = endFlag)			//I4
		{
			break;						//I5
		}
	}

	return i;							//I6
}

进入到这个作用域之后，可以见到的变量有：

循环变量i
形参数组arr
- 主函数中的调用语句是：Count = input(num); //M1
- 进入之后，num是实参，实参的大小是确定的
- 发生调用跳转后，可以在watch窗口添加对arr[0],arr[1],arr[2],arr[3],arr[4],arr[5]元素的监视，因为这时，已经看不到num[0],num[1],num[2],num[3],num[4],num[5]了一定要小心这一点，但本质上，这两个数组名指针，指向的是同一块内存空间。因为数组名作用函数的参数，是传的地址，即首地址，数组的首地址
- 还可以看到两个全局变量，即：maxNums和endFlag

程序的出错点

if (arr[i] = endFlag)			//I4

分析：

这一步，看似在进行比较判断，实质在做一个赋值动作，即endFlag的值，会写入到arr[i]中，第一次时，i的值就是0，也就是数组的首元素被赋值为0，见最后的图，在执行I4之后，num[0]的值变为-222
平时写程序，要特别注意这样的低级错误，C的语法，要求相等判断要用==，而不是=

再进入到px函数作用域

//对data中的n个数按由小到大进行排序
void px(int data[], int n)
{
	int i, j, mini, tmp;

	for (i=0; i<n-1; i++)				//P1
	{
		mini = i;						//P2
		for (j=i+1; j<n; j++)			//P3
		{
			if (data[j] < data[mini])	//P4
			{
				mini = j;				//P5
			}
		}

		if (mini != i)					//P6
		{
			tmp = data[mini];			//P7
			data[mini] = data[i];		//P8
			data[i] = tmp;				//P9
		}
	}
}

在这个作用域里，内存上可见：

i,j,mini,tmp，这些，就是本地变量，也叫局部变量，即这个函数的局部可见可用
两个形参变量：data数组和 n
而这里，由于data在获取实参数，本质上就是data指针也指向了主函数的num数组，所以，对data的操作，即为对num的操作
这里程序的算法是实现了选择排序
显然，对于测试数据

测试时输入的数据为6 1 3 2 9 -222。

第一轮，会选出1和6交换

第二轮，会选出2和6交换

最终，有序的结果是：

1 2 3 6 9

这个即为M2执行后的num数组的状态

如果一步步跟踪程序的执行细节，可以看到选择排序的过程

第1次p9执行后，1和6交换
第2次p9执行后，2和6交换
而回到M2时，数组num已经变得有序了

小题答题情况

在这里插入图片描述

D13454.C

程序内容

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int iA, iB;

	printf("please input x y: ");	//M1
	scanf("%d%d", &iA, &iB);		//M2

	if (iA = iB)					//M3
	{
		printf("\nyes\n");			//M4
	}
	else
	{
		printf("\nno\n");			//M5
	}

	return 0;
}

逻辑出错位置：

if (iA = iB)					//M3

分析：

误将判断搞成了赋值
低级编程引发的血案
再次强调：等于是用双等号，等于是关系运算，等号是赋值运算

题目参考解答

在这里插入图片描述

D13455.C

程序内容

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define N 128

void conj(char *s1, char *s2, char *s3);

int main(void)
{
	char s1[N * 2] = "99999", s2[N]="8888888", s3[N * 2]="777777777";

	printf("Please input string1: ");	//M1
	gets(s1);							//M2
	printf("Please input string2: ");
	gets(s2);							//M3

	conj(s1, s2, s3);
	printf("\ns3 = %s\n", s3);

	return 0;
}

void conj(char *s1, char *s2, char *s3)
{
	int i1, i2, j;

	for (i1=0, i2=0; s1[i1]!='\0' || s2[i2]!='\0'; )
	{
		for (j=0; j<1000; j++)
		{
			;  //本步骤实际没有意义，别管它！
		}

		if (s1[i1] != '\0')
		{
			s3[i1 + i2] = s1[i1];
			i1++;					//C1
		}

		if (s2[i2] != '\0')
		{
			s3[i1 + i2] = s2[i2];
			i2++;					//C2
		}
	}
	s3[i1 + i2] = '\0';				//C3
}

跟踪过程要点

字符串和字符数组的内涵关系
- 数组用于装字符串
- 字符串有结束符\0
- 字符串可以申请很大内存空间，但只使用一部分
- 完成输入后，之后的内存空间里的数据是不用管的，到\0就结束了字符串
跟踪技巧
- 碰到循环，先找到光标位置
- 再要运行到光标处，提高效率

题目参考解答

在这里插入图片描述

D13456.C

程序内容

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define N 128

void rev(char *str);
void conj(char *s1, char *s2, char *s3);
char *up(char *str);


int main(void)
{
	char s3[N*2], s1[N*2], s2[N];

	printf("Please input string1: ");
	gets(s1);
	printf("Please input string2: ");
	gets(s2);

	conj(s1, s2, s3);
	printf("\ns3 = %s\n", s3);

	return 0;
}

void conj(char *s1, char *s2, char *s3)
{
	int i1, i2, j;

	for (i1=0, i2=0; s1[i1]!='\0' || s2[i2]!='\0'; )
	{
		for (j=0; j<1000; j++)
		{
			printf("H\n%s\n", up(s2));
		}

		if (s1[i1] != '\0')
		{
			s3[i1 + i2] = s1[i1];
			i1++;
		}

		if (s2[i2] != '\0')
		{
			s3[i1 + i2] = s2[i2];     //C1
			i2++;
		}
	}

	s3[i1 + i2] = '\0';
	rev(s3);
	up(s3);
}

void rev(char *str)
{
	int i, len, mid;
	FILE * fp;

	len = strlen(str);
	mid = len / 2 + 10;

	for (i=0; i<mid; i++)
	{
		char tmp;
	
		tmp = str[i];
		str[i] = str[len - i -1];
		str[len - i -1] = tmp;
	}
	
	fp = fopen("temp.txt", "w");
	if (fp == NULL)
	{
		printf("file open error");
	}
	else
	{
		fprintf(fp, "%s", str);
		printf("%f", len);
		fclose(fp);
	}
}

char *up(char *str)
{
	static int m=1;
	char *old = str;

	while (*str)
	{
		if (*str >= 'a' && *str <= 'z')
		{
			*str -= 'a' - 'A' - 1;
			*str = (*str - 'A' + m) % 26 + 'A';
		}
		else if (*str >= 'A' && *str <= 'Z')
		{
			*str += 'a' - 'A' + 1;
			*str = (*str - 'a' + m) % 26 + 'a';
		}
		str++;
	}
	m++;
	m  %= 10;

	return old;
}

本题特点

程序无编译连接错误，其功能和意义不需要了解，也不需要读懂！！！

跟踪过程要点

自定义的函数，一定要step into
系统的库函数，一定要step over

题目参考解答

在这里插入图片描述

最后的建议

因为是学习，所以还是把每一行代码读懂啊
要学会调试本身，而不是做题
要学会使用断点
要学会高效调试，特别是程序的运行结果与程序员的预期不一致时
把内存里的数据看清楚，想清楚，就是开始进阶到高级编程阶段的时候
理解：图灵机和冯诺依曼的工作原理
- 存储程序【写内存】
- 执行程序【读内存】

标签：20201,int,C语言,char,s3,num,str,程序设计,data
来源： https://blog.csdn.net/matrixbbs/article/details/112041401