第3章C语言上机开发环境介绍

 学习要点
 掌握Visual C++6.0环境下C程序调试、运行方法。
 掌握Visual C++2010 Express环境下程序调试方法。
 掌握CodeBlock 17.12环境下C程序调试、运行方法。




3.1Visual C++6.0开发环境
微软公司于1998年出品的Visual C++6.0（以下简称VC6.0）是当时很长一段时间Windows平台上最流行的C/C++集成开发环境之一，即使到现在仍然被众多C/C++爱好者所青睐，本节将介绍在VC6.0开发环境下如何编辑、编译、调试和运行C语言程序。
■3.1.1启动Visual C++6.0环境
启动VC6.0环境常用的方法有3种： 双击桌面图标,从桌面左下角的“开始”菜单进入，从桌面左下角的“运行”功能中进入。
1. 通过双击桌面图标直接启动VC6.0环境
在桌面上找到VC6.0的图标，如图31所示，使用鼠标左键进行双击，即可打开VC6.0环境。
2. 从桌面左下角的“开始”菜单进入VC6.0环境
(1) 用鼠标单击桌面左下角的“开始”菜单（见图32）。
(2) 将鼠标指针单击或上移至“所有程序”处。
(3) 然后鼠标单击Microsoft Visual Studio 6.0。
(4) 最后鼠标单击Microsoft Visual C++6.0。
3. 从桌面左下角的“运行”功能中进入VC6.0环境
(1) 用鼠标单击桌面左下角的“开始”菜单。







图31通过鼠标左键双击桌面图标直接启动VC6.0环境




图32从桌面左下角的“开始”菜单进入VC6.0环境



(2) 将鼠标指针上移到“运行”处，单击鼠标会出现一个“运行”对话框。
(3) 在弹出的对话框中输入“msdev”字样，如图33所示，然后单击“确定”按钮即会出现如图34所示的VC6.0编程环境。


图33“运行”对话框




图34VC6.0窗口


■3.1.2建立或打开源程序文件
1. 建立新的源程序文件

进入VC6.0环境以后，如果需要创建一个新的源程序文件（.cpp的文件），可以单击File菜单项，然后选择New选项（或直接按Ctrl+N组合键），就会弹出New对话框，初始出现时显示Projects选项卡，用鼠标单击Files标签，进入Files选项卡（如图35所示）。


图35New对话框


在如图35所示的对话框中选择文件类型。因为是要建立一个.cpp的源程序文件，所以就应当选择C++Source File选项。然后需要在File的文本框中输入要创建的源程序文件名（这里假设是prg1），再在Location文本框中输入或选择文件保存的路径（假设为C:＼cppprg），最后单击OK按钮。这样就成功新建了一个名为prg1.cpp的源程序文件，如图36所示。


图36新建文件prg1.cpp后的VC6.0环境


在图36中，标题栏上的［C:＼cppprg＼prg1.cpp］表示刚刚新建的源程序文件名，窗口的右面大片空白区域就是程序编辑区，程序员可以在此区域编写程序，编写好的程序可以按Ctrl+F2组合键或单击工具栏上的磁盘图标来保存。
2. 打开已保存的源程序文件
进入VC6.0环境后，如果想打开以前保存了的源程序文件，可以单击File菜单项，然后选择Open选项（或直接按Ctrl+O组合键），就会弹出“打开”对话框（如图37所示），可以打开以前保存的源程序文件。
假设这里是打开源程序文件C:＼cppprg＼prg1.cpp（即鼠标双击prg1.cpp文件名或单击prg1.cpp，再单击“打开”按钮），系统将把源程序prg1.cpp的内容显示在VC6.0环境的编辑区。此时可以对prg1.cpp文件进行重新编辑了。
如果想把prg1.cpp的程序内容保存到另外的文件中，此时可以单击File菜单项，然后选择Save As，就会弹出“保存为”对话框（如图38所示），可以选择要保存到的文件路径，输入要保存到的文件名（假设保存到C:＼cppprg＼prg2.cpp文件中），然后单击“保存”按钮即可。此时VC6.0环境将变成prg2.cpp的编辑环境了。


图37“打开”对话框




图38将prg1.cpp另存为prg2.cpp


■3.1.3程序的编辑、编译、链接和运行
VC6.0编辑器的编辑功能和Windows的记事本很相像，并有许多专门为编写代码而开发的功能，如关键字加亮、自动完成、自动调整格式等。鼠标和键盘配合使用，可以大大加快编程速度。
程序编写完毕，单击Build菜单项，然后选择Build命令或直接按F7键，开始编译和连接。但在正式编译之前，VC6.0会先弹出如图39所示的对话框，询问是否建立一个默认的项目工作区。VC6.0必须有项目才能编译，所以这里必须回答“是”。然后在.cpp文件的目录中会生成与cpp源程序文件同名的.dsw和.dsp等文件。以后可以直接打开这些文件继续编写程序，不必再重复上面的过程。


图39询问是否建立项目工作区


如果修改完代码后没有保存，这时还会提示是否保存。保存后，随着硬盘清脆的响声，VC6.0下方的白色消息区会显示如图310所示的内容。它表明编译和连接过程中没有任何错误信息。


图310编译信息


如果没有错误，VC6.0将生成与cpp源程序文件同名的执行文件（.exe文件），该执行文件存放在与源程序文件同一文件夹下的Debug文件夹下。此时就可以运行了，按Ctrl+F5组合键或单击工具栏上的“！”图标，程序将在一个新的DOS窗口中运行。窗口的最下面会显示一行“Press any key to continue”，这是VC6.0加上的提示，并不是程序的输出。看到此条提示时，说明程序已经运行完毕，按照提示按任意键关闭窗口。
如果编译出错，在VC6.0环境的下面窗口中会列出错误的位置与内容，并统计错误和警告的个数。在错误信息窗口中，利用鼠标双击错误信息，该错误信息所对应的程序语句所在行将会出现一箭头标识（如图311所示）。这时，根据错误提示信息修改程序。通常情况下，必须先改掉第一个错误，才能准确修改后续错误。有时仅仅是一个地方错了，就会引起多条错误信息。


图311错误信息提示窗口

■3.1.4程序调试方法
初学C语言程序设计，往往一看到自己编的程序出现错误就不知所措了。有些读者上机时，只要程序能够顺利运行，就认为大功告成，根本没想到程序还存在某些隐患。要想不犯或少犯错误，就需要了解C语言程序设计的错误类型和纠正方法。C语言程序设计的错误可分为语法错误、连接错误、逻辑错误和运行错误。
语法错误： 在编写程序时违反了C语言的语法规定。语法不正确、关键词拼错、标点漏写、数据运算类型不匹配、括号不配对等都属于语法错误。在进入程序编译阶段，编译系统会给出出错行和相应“出错信息”。可以双击错误提示行，将光标快速定位到出错代码所在的出错行上。根据错误提示修改源程序，排除错误。
连接错误： 如果使用了错误的函数调用，比如书写了错误的函数名或不存在的函数名，编译系统在对其进行连接时便会发现这一错误。纠正方法同上。
逻辑错误： 虽然程序不存在上述两种错误，但程序运行结果就是与预期效果不符。逻辑错误往往是因为程序采用的算法有问题，或编写的程序逻辑与算法不完全吻合。逻辑错误比语法错误更难排除，需要程序员对程序逐步调试，检测循环、分支调用是否正确，变量值是否按照预期产生变化。
运行错误： 程序不存在上述错误，但运行结果时对时错。运行错误往往是由于程序的容错性不高，可能在设计时仅考虑了一部分数据的情况，对于其他数据就不能适用了。例如，打开文件时没有检测打开是否成功就开始对文件进行读写，结果程序运行时，如果文件能够顺利打开，程序运行正确，反之则程序运行出错。要避免这种类型的错误，需要对程序反复测试，完备算法，使程序能够适应各种情况的数据。
为了方便程序员排除程序中的逻辑错误，VC6.0提供了强大的调试功能。每当创建一个新的 VC6.0工程项目时，默认状态就是Debug（调试）版本。调试版本会执行编译命令_D_DEBUG，将头文件的调试语句ifdef分支代码添加到可执行文件中； 同时加入的调试信息可以让开发人员观察变量，单步执行程序。由于调试版本包含大量信息，所以生成的 Debug 版本可执行文件容量会远远大于Release（发行）版本。
1. 设置断点
VC6.0可以在程序中设置断点，跟踪程序实际执行流程。设置断点后，可以按F5功能键启动 Debug 模式，程序会在断点处停止。此时可以接着单步执行程序，观察各变量的值如何变化，确认程序是否按照设想的方式运行。设置断点的方法是： 将光标停在要被暂停的那一行，单击Build MiniBar工具栏中的Insert/Remove Breakpoint (F9)按钮添加断点，如图312所示，断点所在代码行的最左边出现了一个深红色的实心圆点，这表示断点设置成功。如果该行已经设置了断点，那么再次按F9键会清除该断点。
2. 调试命令
VC6.0的调试功能极其强大，熟练使用后将如虎添翼。
要进入程序调试，可首先将程序进行编译、连接，当没有错误后，单击Build菜单项，然后选择Start Debug中的Step Into选项，或直接按F11键就进入调试状态，此时会弹出一个Debug的窗口，窗口中有许多基本调试命令和各个调试窗口开关。表31是基本的调试命令及其图标和快捷键对照表。



图312设置断点




表31VC6.0基本调试命令



命令图标快捷键说明

GoF5开始或继续在调试状态下运行程序
Run to CursorCtrl+F10运行到光标所在行
Stop DebuggingShift+F5停止调试程序
Insert/Remove BreakpointF9插入或删除断点
Step IntoF11进入函数内部单步执行
Step OverF10执行下一条语句，不进入函数
Step OutShift+F11跳出当前函数

在调试模式下，程序停止在某条语句，该条语句左边就会出现一个黄色的小箭头。可以随时中断程序、单步执行、查看变量、检查调用情况。例如，按F5键进入调试模式，程序运行到断点处暂停； 不断按F10功能键，接着一行一行地执行程序，直到程序运行结束。
需要说明的是，如果希望能一句一句地单步调试程序，在编写程序时就必须一行只写一条语句。
3. 查看变量
单步调试程序的过程中，可以在下方的Variables（变量）子窗口和Watch（监视） 子窗口中动态地查看变量的值，如图313 所示。Variables 子窗口中自动显示当前运行上下文中的各个变量的值变量，而Watch子窗口内只显示在此Watch子窗口输入的变量或表达式的值。随着程序的逐步运行，也可以直接用鼠标指向程序中变量查看其值。例如，在图313中可以清楚地看到，程序已经为自动型变量a、b、max分配了内存，但它们的初始值是随机的。


图313查看变量


Variables子窗口有3个选项卡： Auto、Locals和this。
Auto选项卡： 显示出当前语句和上一条语句使用的变量，它还显示使用Step over或Step out命令后函数的返回值。
Locals选项卡： 显示出当前函数使用的局部变量。
this选项卡： 显示出由this所指向的对象（C语言不用this）。
如果变量较多，自动显示的Variables 窗口难以查看时，还可以在右边的Watch 子窗口中添加想要监控的变量名。例如，图313在Watch1子窗口中添加了变量“max”。还可以直接将变量拖动到Watch子窗口的空白Name框中。添加结束后，该变量的值会被显示出来。并且随着单步调试的进行，会看到变量max的值逐渐变化。如果各变量的值按照设想的方式逐渐变化，程序运行结果无误，本次开发就顺利结束了。如果发现各变量值的变化和设想的不一致，说明程序存在逻辑错误，那就需要停止调试，返回编辑窗口，查错并修改程序。
4. 查看内存
数组和指针指向了一段连续的内存中的若干个数据。可以使用Memory功能显示数组和指针指向的连续内存中的内容。在Debug工具条上单击Memory按钮，弹出一个对话框，在其中输入数组或指针的地址，就可以显示该地址指向的内存的内容，如图314所示。


图314查看内存


总之，VC6.0的调试功能非常强大，很多高级功能是VC6.0特有的，如图315所示。


图315VC6.0调试界面