实验1_C语言输入输出和简单程序应用编程

一、实验目的 
1. 会使用C语言程序开发环境（vs2010/devc++等），能熟练、正确使用它们编写、编译、运行、调试C程序
2. 知道C程序结构和编码规范，能正确使用
3. 能正确、熟练使用C语言输入输出函数：scanf() , printf() , getchar() , putchar()
4. 能灵活、组合使用基本数据类型、运算符和输入输出语句编程解决简单计算/应用问题

二、实验过程

1. 实验任务1：打印字符小人

task1.c 源代码：

 // 打印一个字符小人
 #include <stdio.h>
 int main()
 {
     printf(" O \n");
     printf("<H>\n");
     printf("I I\n");
     return 0;
 }

 运行结果：

task1_1.c 源代码：

// 打印两个字符小人（垂直方向）
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf(" O \n");
    printf("<H>\n");
    printf("I I\n");
    printf(" O \n");
    printf("<H>\n");
    printf("I I\n");
    return 0;
}

运行结果：

task1_2.c 源代码：

// 打印两个字符小人（水平方向）
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf(" O    O  \n");
    printf("<H>  <H>\n");
    printf("I I  I I\n");
    return 0;
}

运行结果：

 

2. 实验任务2：判断是否构成三角形

task2.c 源代码：

// 从键盘上输入三个数据作为三角形边长，判断其能否构成三角形
// 构成三角形的条件: 任意两边之和大于第三边

#include <stdio.h>
int main()
{
    double a, b, c;
    // 输入三边边长
    scanf_s("%lf%lf%lf", &a, &b, &c);
    // 判断能否构成三角形
    // 补足括号里的逻辑表达式
    if (a+b>c&&a+c>b&&b+c>a)
        printf("能构成三角形\n");
    else
        printf("不能构成三角形\n");
    return 0;
}

运行结果：

 

3. 实验任务3：逻辑运算符||和&&的使用

task3.c 源代码：

#include <stdio.h>
    int main()
    {
        char ans1, ans2;  // 用于保存用户输入的答案
        printf("每次课前认真预习、课后及时复习了没? (输入y或Y表示有，输入n或N表示没有) :  ");
        ans1 = getchar(); // 从键盘输入一个字符，赋值给ans1
        getchar(); // 思考这里为什么要加这一行。试着去掉这一行，看看对运行有没有影响。
        printf("\n动手敲代码实践了没? (输入y或Y表示敲了，输入n或N表示木有敲) :  ");
        ans2 = getchar();
        if ((ans1 == 'y' || ans1 == 'Y') && (ans2 == 'y' || ans2 == 'Y')) // 待补足，判断用户回答ans1和ans2都是小写y或大写Y
            printf("\n罗马不是一天建成的, 继续保持哦:)\n");
        else
            printf("\n罗马不是一天毁灭的, 我们来建设吧\n");
        return 0;
    }

运行结果：

 

4. 实验任务4：int型、char型、double型变量的输入与输出

task4.c 源代码：

#include <stdio.h>  
int main() {
    double x, y;
    char c1, c2, c3;
    int a1, a2, a3;

    // 修改 line 9: 在 a1, a2, 和 a3 前加上 & 符号，以传递变量地址。
    scanf_s("%d%d%d", &a1, &a2, &a3); // line 9  
    printf("a1 = %d, a2 = %d, a3 = %d\n", a1, a2, a3);

   //scanf_s("%c%c%c", &c1, &c2, &c3);
    scanf_s(" %c %c %c", &c1, sizeof(c1), &c2, sizeof(c2), &c3, sizeof(c3));
    printf("c1 = %c, c2 = %c, c3 = %c\n", c1, c2, c3);

    // 修改 line 15: 由于 x 和 y 是 double 类型，需要使用 %lf 来读取；
    // 小数之间用空格分隔，而不是逗号。
    scanf_s("%lf %lf", &x, &y); // line 15  
    printf("x = %f, y = %lf\n", x, y);
    return 0;
}

运行结果：

 

5. 实验任务5：计算10亿秒约等于多少年

task5.c 源代码： 

// 计算10亿秒约等于多少年，并打印输出
#include <stdio.h>
int main()
{
    int year;
    // 补足代码
    double x = 1000000000; //10亿秒为被除数x
    double y = 60 * 60 * 24 * 365; //计算一年有多少秒，作为除数y
    year =(int)(x/y+0.5);//如果直接计算是向下取整，完成“四舍五入”最简单的方法是＋0.5
    printf("10亿秒约等于%d年\n", year);
    return 0;
}

运行结果：

 

6. 实验任务6：算术运算程序

task6_1.c 源代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
    double x, ans;

    scanf_s("%lf", &x);
    ans = pow(x, 365);
    printf("%.2f的365次方: %.2f\n", x, ans);
    return 0;
}

运行结果：

 task6_2.c 源代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
    double x, ans;
    while (scanf_s("%lf", &x) != EOF)
    {
        ans = pow(x, 365);
        printf("%.2f的365次方: %.2f\n", x, ans);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

运行结果：

 

7. 实验任务7：摄氏度温度C与华氏度温度F的转换

task7.c 源代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    double C, F;
    while (scanf_s("%lf", &C) != EOF)
    {
        F = C * 9 / 5 + 32;
        //不能写成 F = 9 / 5 * C + 32;
        //因为 9/5 计算时是整数除法，结果为 1（在C语言中，整型除法会向下取整）。
        printf("摄氏度C=%.2f时，华氏度F= %.2f\n", C, F);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

运行结果：

 

8. 实验任务8：用海伦公式计算三角形面积

task8.c 源代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
    int a, b, c;
    double s,area;
    while (scanf_s("%d%d%d", &a,&b,&c) != EOF)
    {
        s = (a + b + c) / 2.0; 
        area = sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c));
        printf("a=%d, b=%d, c=%d, area=%.3f\n", a,b,c,area);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

运行结果：

 

三、实验总结

1、Debug日志

①“scanf_s("%c%c%c", &c1, &c2, &c3);” 语句引发异常

在 Visual Studio 2022 中使用 scanf_s() 函数时，需要传递额外的参数来指定每个输入变量的大小。这是因为 scanf_s() 是一个更安全的函数，避免了可能的缓冲区溢出。

该语句改为：“scanf_s(" %c %c %c", &c1, sizeof(c1), &c2, sizeof(c2), &c3, sizeof(c3));”后运行成功。

这个修改包括了以下两点：

（1）字符串格式化：格式字符串 " %c %c %c" 前面的空格用于跳过任何空白字符（如换行符或空格），确保读取到有效字符；

（2）大小参数：每个字符变量（c1,c2,c3）后面加上了 sizeof(cX) 。虽然对于 char 类型的变量，sizeof() 总是返回 1，但这是 scanf_s() 的要求。

② “F = 9 / 5 * C + 32;” 语句导致计算结果错误

在这行代码中，“9/5” 计算时是整数除法，结果为1。因为在C语言中，整型除法会向下取整，导致最终的计算不正确。可以改为“F = (9.0 / 5) * C + 32; 或F = (float)9 / 5 * C + 32; 或F = C * 9 / 5 + 32;”。

2、实验心得

① 在使用C语言进行数值计算时，对变量设定合适的数据类型非常重要，否则可能导致计算结果不准确；

② 对课本呈现的或课堂上学习的示例代码加以修改和组合，就能解决目前遇到的大部分问题，需要学会举一反三；

③ 当有多种方法可以实现同一目标时，应优先寻找最优解法，以提高代码的效率和可读性。