实验四模块化设计思想和函数

实 验（实训）报

项 目 名 称 实验四 函数

所属课程名称 C语言程序设计

项 目 类 型 验 证 性

实验(实训)日期

班 级

学 号 姓 名 指导教师 马 雪 英

浙江财经学院教务处制 告

一、实验（实训）概述：

【实验目的】

1. 熟悉定义函数的方法；验证函数实参与形参的对应关系、值传递；函数重载.

2. 理解全局变量和局部变量、动态存储和静态存储变量。

3. 学会使用预编译命令

【实验要求】

1. 正确使用函数进行程序设计；

2. 正确运用实参与形参进行参数传递。

【基本原理】

见第四章课件

【实施环境】（使用的材料、设备、软件）

Visual C++ 6.0

二、实验（实训）内容：

实验任务一 用DEBUG跟踪程序流程，回答问题

第1题

【考查知识点】

函数调用、参数传递、调试

【项目内容】

用辗转相除法求最大公约数，并利用最大公约数求最小公倍数。

已经有如下正确的程序了，请为该程序建立控制台工程，然后按照要求进行测试和调试。 #include

using namespace std;

int main()

{

int gcd(int,int);

int lcm(int,int,int);

int m,n,g,l;

cin>>m>>n;

g=gcd(m,n);

cout

l=lcm(m,n,g);

cout

return 0;

}

int gcd(int u,int v)

{

}

int lcm(int u,int v,int h)

{

return(u*v/h);

}

【方案设计】

请根据课件中关于辗转相除法的相关内容，理解辗转相除法的执行过程。并画出gcd函数的流程图。

int t,r; if (v>u) { t=u; u=v; v=t; } while ((r=u%v)!=0) { u=v; v=r; } return(v);

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

(1) 测试：请拟5组数据，比如m=100,n=105等等，运行上面的程序，初步测试该程序是否正确。对每组数据，写出程序的输出结果，判断输出结果是否正确。 回答：

(2)调试：对下面每组数据，通过调试，给出每个步骤后，m、n(或u、v)变量的值。

提示1：调试方法，在cin语句处插入一个断点，进行调试，如下图所示。然后单步运行(step over)，输入两个数据m和n。

提示2：当运行到g=gcd(m,n);这条语句处时，点击调试工具条上的Step Into按钮，进入到gcd函数中进行调试。

1) m=18, n=33

main函数中:

m的值是:

n的值是:

gcd函数中:

u v

进入到gcd时:

执行完if语句后:

第一次while循环执行之后:

第二次while循环执行之后:

…

main函数中:

gcd函数的返回值是:

赋值后变量g的值是:

赋值后变量l的值是:

1) m=10, n=16

main函数中:

m的值是:

n的值是:

gcd函数中:

u v

进入到gcd时:

执行完if语句后:

第一次while循环执行之后:

第二次while循环执行之后:

…

main函数中:

gcd函数的返回值是:

赋值后变量g的值是:

赋值后变量l的值是:

【结论】（结果、分析）

无

第2题

【考查知识点】

函数调用、参数传递、调试

【项目内容】

教材课后习题7。写一个函数验证著名的哥德巴赫猜想：任一个不小于 6 的偶数可以表示为两个素数之和。如6=3+3,8=3+5,10=3+7,…。在主函数中输入一个不小于6的偶数n，然后调用函数godbaha，在godbaha函数中再调用prime函数，prime函数的作用是判别一个数是否为素数。在godbaha函数中输出以下形式的结果： 34=3+31

已经有如下正确的程序了，请为该程序建立控制台工程，然后按照要求进行测试和调试。

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

int godbaha(int);

int n;

cout

cin >>n;

godbaha(n);

return 0;

}

int godbaha(int n)

{

int prime(int);

int a,b;

for(a=3;a

{

if(prime(a))

{

b=n-a;

if(prime(b))

cout

}

}

return 0;

}

int prime(int m)

{

int i,k=sqrt(m);

for(i=2;i

{

if(m%i==0) break;

}

if (i>k) return 1;

else return 0;

}

【方案设计】

为该程序建立控制台工程。

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

(1)测试：请运行该程序，输入几个大于6的偶数，初步判断该程序的正确性。给出你测试的结果

回答：

(2) 调试：观察函数调用过程。回答下面的问题。

提示1：在main函数的cin语句处设置断点(如下图所示)，进行调试，输入n的值为20。

提示2：当运行到godbaha(n);这条函数调用语句时，点击调试工具天上的Setp Into按钮，进入到godbaha函数内部进行调试。

重点观察godbaha函数中for循环执行过程中a、prime(a)、b、prime(b)这四个表达

式的值。

a prime(a) b prime(b)

第1次for循环后：

第2次for循环后：

第3次for循环后：

第4次for循环后：

第5次for循环后：

…

【结论】（结果、分析）

无

实验任务二 给出程序，记录编译、连接错误，并进行调试与运行。

(或者为程序填空题，简答题等)

第1题

【考查知识点】

函数的定义及调用、素数的判定、while循环的使用

【项目内容】

读入一批正整数(以零或负数表示结束)，输出其中的素数。函数prime(m)用于判断m是否为素数。素数就是只能被1和自身整除的正整数，1不是素数，2是素数。

提示：读入一批正整数(以零或负数表示结束)的含义是，在一次运行过程中，可以连续进行判断，每输入一个正整数，回车，判断该正整数是否为素数，再输入下一个数，判断。直到输入的数为0或者为负数时，结束判断。

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

int x;

int prime(int m);

cin >>x;

while( (1) )

{

if(prime(x)) cout

else cout

cin >>x;

}

return 0;

}

int prime(int m)

{

int k,n,res;//res为0表示不是素数，为1表示是素数 if(m==1) return 0;

res=1;

n=(int)sqrt(m);

for(k=2;k

{

if(m%k==0)

{

(2) ;

break;

}

}

return (3);

}

(1) A、x=0 C、x0

(2) A、res=1 B、res=0 C、res=-1 D、res=2

(3) A、1 B、res C、0 D、-1

【方案设计】

(1) 请填写你选择的答案。

(2) 选择好答案后，为完整的程序建立控制台工程

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

(1) 如果你选择正确的话，那么输入以下数据，正确的运行过程是： 45

not prime

51

not prime

89

prime

7

prime

请测试你的程序是否正确

【结论】（结果、分析）

提示：

请记录该程序的运行过程：输入输出。比如：

123 456(表示输入，如果没有输入，则没有这一行)

a+b=579 (输出)

并尽可能对程序的执行结果进行分析。 □

第2题 问答题

【考查知识点】

带默认参数的函数

(1) 在带有默认参数的函数中，指定默认值的参数必须放在形参表列中的最右端，否则出错。为什么？？？

回答：

(2) 在使用带默认参数的函数时，应当在什么时候给出参数的默认值，在定义时还是在声明时？

回答：

(3) 一个函数不能既作为重载函数，又作为有默认参数的函数。为什么？

回答：

实验任务三 给出程序，要求给出程序运行结果、回答问题，或者设计测试数据等。

第1题

【考查知识点】

自动变量、静态局部变量、函数定义及调用、参数传递

【项目内容】

05~06学年《程序设计基础》课程期末考试 四 程序分析 第1题

#include

using namespace std;

int f(int a)

{

auto int b=0;

static int c=3;

b=b+1;

c=c+1;

return a+b+c;

}

int main()

{

int a=2,i;

for(i=0;i

cout

cout

return 0;

}

【方案设计】

为该程序建立控制台工程。

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

(1) 请给出程序的输出结果

回答：

(2) 请分析每次函数调用后b和c的值分别是多少

f函数中:

b c

第一次执行完函数f中的语句后:

第二次执行完函数f中的语句后:

第三次执行完函数f中的语句后:

(3) 请根据这道题，总结静态局部变量的含义。

回答：

【结论】（结果、分析）

无

第2题

【考查知识点】

求余、取整数各位上数字的方法、函数定义及调用

【项目内容】

下面的程序是实现：输入一个正整数，统计该正整数的各位上数字中，0出现了几次，1出现了几次，…。如没有出现，则不输出该位数字的信息。

#include

using namespace std;

int f(int number, int digit)

{

int count=0;

while(number!=0)

{

if(number%10==digit)

count++;

number=number/10;

}

return count;

}

int main()

{

unsigned int num;

cin >>num;

for(int i=0; i

if(f(num,i)!=0)

cout

return 0;

}

【方案设计】

为该程序建立控制台工程。

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

(1) 请拟5个正整数，尽量大一点，但不要超出unsigned int所表示的范围。然后运行程序，输入每个正整数，记录各自的输出。

回答：

(2) 请分析f函数中while循环的功能，并画出流程图。

while(number!=0)

{

if(number%10==digit)

count++;

number=number/10;

}

【结论】（结果、分析）

无

实验任务四 根据题目说明，编程实现并进行程序调试

第1题

【考查知识点】

函数的的定义及调用

【项目内容】

《C++程序设计及习题及参考答案》P70页，第45题。

编写程序：任意输入3个整数，找出其中的最大值。用函数maximum()找出3个数中的最大值，主函数输入三个数并输出最大值。

提示：3个整数是在main函数中通过键盘输入的，然后调用maximum函数求出这三个数中的最大值并输出。maximum函数的功能是接受从main函数传过来的3个数，求出最大值后，返回给main函数。

【方案设计】

提示：请在此粘贴你的完整程序。□

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

提示：请如实记录你在实验过程中出现的错误(如发现错误无法解决，请举手) ，请参照实践指导第4章和附录A，对程序的错误进行修改并记录。□

回答：

【结论】（结果、分析）

提示：

请记录该程序的运行过程：输入输出。比如：

123 456(表示输入，如果没有输入，则没有这一行)

a+b=579 (输出)

并尽可能对程序的执行结果进行分析。 □

第2题

【考查知识点】

函数的的定义及调用、3个数的排序

【项目内容】

编写程序：任意输入3个整数，然后对这三个整数按从小到大的顺序进行排序。在主函数中输入三个数，用函数sort()对这3个数进行排序。

提示：因为return语句只能返回一个值，因此在sort函数中对这3个整数排好序后，是不能把这3个数都返回到main函数的，因此只能在sort函数中进行输出。

【方案设计】

提示：请在此粘贴你的完整程序。□

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

提示：请如实记录你在实验过程中出现的错误(如发现错误无法解决，请举手) ，请参照实践指导第4章和附录A，对程序的错误进行修改并记录。□

回答：

【结论】（结果、分析）

提示一：

请记录该程序的运行过程：输入输出。比如：

123 456(表示输入，如果没有输入，则没有这一行)

a+b=579 (输出)

并尽可能对程序的执行结果进行分析。 □

提示二：

请多拟几组数据，验证你的程序时候正确。 □

回答：

第3题

【考查知识点】

库函数的调用、输出格式控制

【项目内容】

2005年秋浙江省高等学校计算机等级考试试卷(二级C)，试题五 程序设计题 第2题 输出一张平方根表(如下表所示)，x是整数，取值范围是[5,100]，请调用库函数sqrt()计算平方根。

x sqrt(x)

5 2.24

6 2.45

… …

100 10.00

【方案设计】

提示：请在此粘贴你的完整程序。□

【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）

提示：请如实记录你在实验过程中出现的错误(如发现错误无法解决，请举手) ，请参照实践指导第4章和附录A，对程序的错误进行修改并记录。□

回答：

成绩：

指导教师签名：批阅日期： 【结论】（结果、分析） 无 三、指导教师评语及成绩： 评语：