实验指导

实验1C#开发环境及程序设计基础

实验2程序流程控制（一）

实验3程序流程控制(二)

实验4数组和指针

实验5类的设计和实现

实验6结构和枚举

实验7泛型、特性和多线程

实验8语言集成查询（一）

实验9语言集成查询（二）

实验10数值、日期、字符串处理

实验11文件和流I/O

实验12集合和数据结构（一）

实验13集合和数据结构（二）

实验14数据库访问

实验15Windows窗体应用程序开发

实验16WPF应用程序开发

实验17ASP.NET Web应用程序开发






实验1〓C#开发环境及程序设计基础











实 验 目 的

 掌握使用命令行开发简单的C#应用程序； 

 掌握使用Visual Studio编写控制台应用程序； 

 掌握Visual Studio环境下程序的跟踪调试； 

 了解Visual Studio在线帮助的使用； 

 掌握应用程序命令行参数的使用。

实 验 内 容
实验11使用命令行开发简单的C#应用程序

实验要求： 使用记事本编写“Hello World！” C#应用程序，使用C#命令行编译程序csc.exe对应用程序进行编译并运行测试。

操作步骤： 

(1) 启动记事本，输入如下代码，并保存为C:＼C#LAB＼LAB01＼Hello.cs。



//LAB01/Hello.cs //A "Hello World!" program

//compile：csc Hello.cs  -> Hello.exe

using System;

namespace CSharpBook.LAB01

{

class HelloWorld

{

static void Main()

{

System.Console.WriteLine("Hello World!");

}

}

}






(2) 启动Visual Studio 2022命令提示并进入C:＼C#LAB＼LAB01文件夹。执行“开始”→“所有应用”→Visual Studio 2022→Developer Command Prompt for VS 2022命令，进入“VS 2022开发者命令提示”命令行窗口，并输入命令cd ＼C#LAB＼LAB01，然后按Enter键，将当前目录切换到实验1的实验目录，如图11所示。



图11切换到实验1的实验目录


(3) 编译Hello.cs程序。在C:＼C#LAB＼LAB01命令提示状态下输入命令csc Hello.cs，并按Enter键，如图12所示，编译Hello.cs程序。



图12编译、运行Hello.cs程序


(4) 运行Hello.exe程序。在C:＼C#LAB＼LAB01命令提示状态下输入命令Hello，并按Enter键，见图12，运行Hello.exe程序，观测运行效果。




实验12Visual Studio的基本使用


实验要求： 使用Visual Studio编写控制台应用程序HelloConsole。根据命令行参数(如zhangsan)输出“您好！zhangsan”。

操作步骤： 

(1) 打开Visual Studio 2022。

(2) 创建控制台应用程序HelloConsole。通过选择“文件”→“新建”→“项目”命令，打开“创建新项目”对话框，在“语言”下拉列表框中选择C#，然后选择“控制台应用”模板，单击“下一步”按钮，如图13(a)所示。在随后出现的“配置新项目”对话框中，在“项目名称”文本框中输入控制台应用程序名称HelloConsole，利用“浏览”按钮选择文件夹C:＼C#LAB＼LAB01，单击“下一步”按钮，如图13(b)所示。在随后出现的“其他信息”对话框中，勾选“不使用顶级语句”复选框，如图13(c)所示，单击“创建”按钮，创建控制台应用程序解决方案和项目。

(3) 输入处理程序。在Program.cs的Main()方法中添加如下粗体代码： 



static void Main(string［］ args)

{

if (args.Length == 0)

{

Console.WriteLine("请输入您的姓名作为参数!");

}

else

{

Console.WriteLine("您好! " + args［0］);

}

Console.ReadKey();

}











图13创建新项目（控制台应用） 






图13（续） 





图14提示用户输入姓名作为参数




(4) 编译运行。单击工具栏上的“启动”调试按钮，或者按F5键运行并测试该应用程序。运行效果如图14所示，提示用户输入姓名作为参数。



(5) 在Visual Studio环境输入命令行参数并调试运行。右击“解决方案资源管理器”中的项目HelloConsole，从弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，在弹出的对话框中选择“调试”选项，
单击“打开调试启动配置文件UI”链接，在随后出现的“启动配置文件”中的“命令行参数”列表框中输入zhangsan，如图15所示。单击该对话框右上角的“关闭”按钮，关闭属性设置。按F5键再次运行并测试应用程序，运行效果如图16所示。




图15输入命令行参数              




图16提供命令行参数的运行效果


实验13Visual Studio环境下程序的跟踪调试

实验要求： 熟悉Visual Studio环境下程序的跟踪调试功能，包括设置断点并进行跟踪调试等。

操作步骤： 

(1) 打开Visual Studio 2022。

(2) 在C:＼C#LAB＼LAB01中创建控制台应用程序TraceDebug。

(3) 输入处理程序。在Program.cs的Main()方法中添加如下粗体代码(注意： 每条语句末故意未输入“;”，制造5个编译错误)： 



static void Main(string［］ args)

{

int a = 20

int b = 5

int c = 100 / a + b

Console.WriteLine(c)

Console.ReadKey()

}







(4) 编译程序。执行“生成”→“生成解决方案”命令编译程序，“错误列表”窗口中将列出如图17所示的5个错误信息，表明源代码中第13~17行缺少“;”。




图17错误列表信息(1)


(5) 修正编译错误。依次双击“错误列表”窗口中所列出的错误信息，光标将自动定位到出错的行列位置，依次输入“;”，改正5个编译错误。

(6) 重新编译程序。执行“生成”→“生成解决方案”命令编译程序，如果程序完全正确，Visual Studio窗口底部的状态栏左侧将显示“生成成功”的提示信息。




图18错误列表信息(2)


(7) 修正第二类编译错误。故意删除Program.cs第一行的“using System;”语句，执行“生成”→“生成解决方案”命令编译程序。双击图18所示“错误列表”窗口中第一行的错误信息，光标将自动定位到出错的行列位置，右击Console，从弹出的快捷菜单中选择“快速操作和重构”→“using System;”语句，如图19所示，系统将自动在Program.cs中添加导入名称空间的语句“using System;”，改正第二类编译错误。




图19解析错误


(8) 编译运行。按F5键运行测试该应用程序，运行结果为10。

(9) 运行时错误。故意将Program.cs的Main()方法中的“int a=20;”改为“int a=0;”，按F5键运行测试该应用程序。编译通过，但是将出现如图110所示的运行时错误： “尝试除以零”。关闭当前运行窗口(也可以单击工具栏上的“停止调试”按钮，否则运行调试状态将无法修改源代码)，再将“int a = 0;”改回“int a = 20;”。按F5键重新运行测试该应用程序，再次得到正确的运行结果： 10。




图110运行时错误


(10) 设置断点。假设本程序其实是计算“100/(a+b)”而不是程序设计时的“100/a+b”，这将是一个逻辑错误。可以借助设置断点查看变量的中间结果加以调试解决。在“int a=20;”所在行的左侧断点区域单击鼠标，在设置断点的位置会出现一个红点，如图111所示。



图111单步调试


(11) 启动调试。按F5键启动调试，调试器将在断点处停止并获得当前窗口焦点。

(12) 单步执行。从断点处可以通过调试工具栏的逐语句执行或逐过程执行，单步运行调试程序。通过选择“调试”→“窗口”→“局部变量”命令，打开“局部变量”调试窗口，查看局部变量a、b、c在运行过程中值的变化，如图111所示。

(13) 删除断点并修正逻辑错误。单击调试工具栏中的“停止调试”按钮，停止调试，将“int c=100/a+b;”改为“int c=100/(a+b);”。在“int a=20;”所在行的左侧断点区域再次单击鼠标，删除断点。按F5键运行测试该应用程序，得到正确的运行结果： 4。

实验14Visual Studio在线帮助的使用

实验要求： 使用Visual Studio在线帮助功能。

操作步骤： 

(1) 打开实验12的解决方案。执行“文件”→“打开”→“项目/解决方案”命令，在随后的“打开项目”对话框中选择C:＼C#LAB＼LAB01＼HelloConsole＼HelloConsole.sln解决方案文件，打开实验12的解决方案。

(2) 使用上下文帮助。鼠标定位到要获得帮助的对象，例如关键字WriteLine中，按F1键打开帮助窗口，显示WriteLine的帮助信息，如图112所示。




图112WriteLine的帮助信息


实验15创建控制台应用程序ConsoleClass

实验要求： 使用Visual Studio编写控制台应用程序ConsoleClass，实现主教材例1.4类和对象示例程序，输出平面上点的坐标值。运行效果如图113所示。




图113实验15运行效果


操作步骤： 程序代码如图114所示。




图114实验15程序代码


实验16创建控制台应用程序ConsoleArgs

实验要求： 使用Visual Studio编写控制台应用程序ConsoleArgs，实现例1.11命令行参数示例程序，输出命令行参数个数以及各参数内容。运行效果如图115所示。




图115实验16运行效果


操作步骤： 请读者参考例1.11和实验12完成。程序代码如图116所示。



图116实验16程序代码




实验2〓程序流程控制（一）










实 验 目 的

 掌握常量和变量的使用； 

 掌握运算符和表达式的使用； 

 掌握赋值语句的使用； 

 掌握顺序结构的程序流程； 

 掌握单分支语句的使用； 

 掌握双分支语句的使用； 

 掌握多分支语句的使用。

实 验 内 容
实验21常量、变量、运算符、表达式和赋值语句的使用


实验要求： 输入半径，求对应圆的周长、面积； 对应球体的体积。运行效果如图21所示。

图21实验21运行效果





操作提示： 

(1) 利用如下语句输入半径r： 



String s = Console.ReadLine();  //读入字符串

r = double.Parse(s); //将数字字符串转换为等效的双精度浮点数







(2) 程序代码如图22所示。



图22实验21程序代码


实验22求三角形周长和面积

实验要求： 输入三角形三条边，先判断是否可以构成三角形，如果可以，则求三角形的周长和面积，否则报错。运行效果如图23所示。





图23实验22运行效果


操作提示： 

(1) 三个数可以构成三角形必须满足如下条件： 每条边长均大于0，并且任意两边之和大于第三边。

(2) 已知三角形的三条边，则三角形的面积=h（h-a）（h-b）（h-c），其中h为三角形周长p的一半。

(3) 程序代码如图24所示。




图24实验22程序代码


实验23分段函数的实现

实验要求： 输入x，根据如下公式计算分段函数y的值。要求参照例4.3，分别利用“一句单分支语句”“两句单分支语句”“双分支结构”以及“条件运算符”4种方法实现。运行效果如图25所示。




图25实验23运行效果



y=x2-3xx2+1+2π+sinxx≥0
ln（-5x）+6|x|+e4-（x+1）3x<0



操作提示： 程序代码如图26所示。




图26实验23程序代码


实验24三个数比较大小

实验要求： 产生三个0~100(包含0和100)的随机数a、b和c，按从小到大的顺序排序。运行效果如图27所示(其中a、b和c的值随机生成)。




图27实验24运行效果

操作提示： 

(1) 方法一： 先a和b比较，使得a<b； 然后a和c比较，使得a<c，此时a最小； 最后b和c比较，使得b<c。

(2) 方法二： 利用Max函数和Min函数求a、b、c三个数中的最大数、最小数，而三个数之和减去最大数和最小数就是中间数。

(3) 程序代码如图28所示。



图28实验24程序代码


实验25求解一元二次方程

实验要求： 输入一元二次方程的三个系数a、b和c，求方程的解。运行效果如图29所示。




图29实验25运行效果


操作提示： 


（1） 方程ax2+bx+c=0的解有以下几种情况： 

① a=0和b=0，无解。

② a=0和b!=0，有一个实根： x=-cb。

③ b2－4ac=0，有两个相等实根： x1=x2=－b2a。

④ b2－4ac>0，有两个不等实根： x1=－b+b2－4ac2a,x2=－b－b2－4ac2a。

⑤ b2－4ac<0，有两个共轭复根： x1=－b2a+4ac－b22ai,x2=－b2a－4ac－b22ai。

（2） 程序代码如图210所示。



图210实验25程序代码


实验26使用switch语句实现多重分支结构

实验要求： 输入一个数字(1~7)，用中文显示对应的星期(星期一至星期日)。运行效果如图211所示。



图211实验26运行效果


操作提示： 程序代码如图212所示。



图212实验26程序代码


实验27分别使用if语句和switch语句实现多分支结构

实验要求： 计算有固定工资收入的党员，每月所交纳的党费。计算有固定工资收入的党员，每月所交纳的党费。工资基数3000元及以下者，交纳工资基数的0.5％； 工资基数3000元到5000元者，交纳工资基数的1％； 工资基数在5000元到10000元者，交纳工资基数的1.5％； 工资基数超过10000元者，交纳工资基数的2％。即



党费f=
0.5%*salarysalary≤3000
1%*salary3000<salary≤5000
1.5%*salary5000<salary≤10000
2%*salarysalary>10000



运行效果如图213所示。




图213实验27运行效果



操作提示： 

(1) 为了使用switch语句，首先使用如下语句将党费f的大范围区间数值转换为小范围区间数值(即switch语句中的控制表达式c)： 




 if (salary > 10000) c = 11;

else c = (int)Math.Ceiling(salary/1000.0);






则党费f的计算公式变换为： 

党费f=0.5%*salaryc=0~31%*salaryc=4~51.5%*salaryc=6~72%*salaryc=11

(2) 使用switch语句实现的程序代码如图214所示。




图214实验27程序代码(switch语句)


(3) 使用if语句实现的程序代码如图215所示。




图215实验27程序代码(if语句)


(4) 请改进switch语句的实现代码，使其能处理月工资基数小于0的情况。

(5) 请使用if语句的其他语法形式实现本实验的功能。


实验3〓程序流程控制(二)











实 验 目 的

 掌握for循环语句的使用； 

 掌握while循环语句的使用； 

 掌握do…while循环语句的使用； 

 掌握多重循环结构程序流程； 

 了解跳转语句的使用； 

 了解程序异常处理机制。

实 验 内 容
实验31求n！

实验要求： 输入整数n(n≥0)，分别利用for循环、while循环、do…while循环求n！。运行效果如图31所示。



图31实验31运行效果



操作提示： 

(1) n！=n×(n-1)×(n-2)×…×2×1。例如，5！=5×4×3×2×1=120。特别地，0！=1。

(2) 一般地，累乘的初值为1，而累加的初值为0。

(3) 如果输入的是负整数，则继续提示输入非负整数，直至n≥0。

(4) 程序代码如图32所示。

实验32显示Fibonacci数列

实验要求： 显示Fibonacci数列： 1，1，2，3，5，8，…。当Fibonacci的值大于10000时停止显示。要求每行显示5项，运行效果如图33所示。




图32实验31程序代码




图33实验32运行效果




操作提示： Fibonacci数列的生成规律为： 


 F1=1n=1F2=1n=2Fn=Fn-1+Fn-2n≥3




程序代码如图34所示。



图34实验32程序代码


实验33鸡兔同笼问题

实验要求： 已知在同一个笼子里总共有h只鸡和兔，鸡和兔的总脚数为f只，其中h和f由用户输入，求鸡和兔各有多少只？要求使用两种方法： 一是求解方程； 二是利用循环进行枚举测试。运行效果如图35所示。




图35实验33运行效果


操作提示： 

(1) 已知鸡和兔的总数为h，它们的总脚数为f。假设鸡有c只，兔有r只。

(2) 方法一： 求解方程法。由公式： 


c+r=h2c+4r=f

解得： 

r=f2－h
c=h-r


由公式推得，鸡和兔的总脚数f必须是偶数，并且鸡和兔的只数必须是非负整数。

(3) 方法二： 利用循环进行枚举测试。鸡的只数c取值范围为0~h，兔的只数为r，如果满足条件，则求得解。

(4) 程序代码如图36所示。




图36实验33程序代码