这是一本面向计算机科学与技术类专业及其他专业，全面介绍“高级语言程序设计(含C语言程序设计或Pascal语言程序设计)”实验课程教学要求、教学内容、实验环境及其实施的教材。
本书基于计算机科学与技术一级学科人才培养科学理论，按照计算机科学与技术学科教材系列一体化设计纲要的要求，配合“高级语言程序设计”理论课程的教学，全面介绍了“高级语言程序设计”实验课程的基本实验内容、课程设计及其实验环境——Visual C++ 6.0和Delphi 7.0。本书最大特色是结合一些典型实例，系统地介绍了C/C++、Pascal/Delphi的主要程序调试技术，使学生调试程序从经验走向理性，为大程序的调试奠定了坚实的基础。另外，本书还对Visual C++ 6.0和Delphi 7.0集成开发环境的配置、使用、程序发布和编译错误信息，以及C/C++、Pascal/Delphi程序编码规范等内容做了详尽介绍，体现了本书所具有的“工具书”的特点。

程序调试工具书。结合典型实例，系统地介绍了C/C++、Pascal/Delphi的主要程序调试技术。

赵占芳，石家庄经济学院信息管理学院副教授，研究生学历，教学骨干，一直负责计算机教学和研究工作。2009年获得河北省教学名师称号，已出版多部教材。

第1章　引　　言1

1.1　高级语言程序设计实验教学在计算机科学与技术专业教学中的地位1

1.2　高级语言程序设计实验教学的基本指导思想和理念1

1.3　高级语言程序设计实验教学的内容组织与安排2

1.4　高级语言程序设计实验教学的目的和要求2

1.5　高级语言程序设计实验的分类3

1.6　高级语言程序设计实验文档3

第2章　程序调试简介4 第1章　引　　言1

1.1　高级语言程序设计实验教学在计算机科学与技术专业教学中的地位1

1.2　高级语言程序设计实验教学的基本指导思想和理念1

1.3　高级语言程序设计实验教学的内容组织与安排2

1.4　高级语言程序设计实验教学的目的和要求2

1.5　高级语言程序设计实验的分类3

1.6　高级语言程序设计实验文档3

第2章　程序调试简介4

2.1　计算的正确性问题4

2.2　程序测试与程序调试的关系4

2.3　程序调试的概念及其技术概述4

2.3.1　程序调试定义5

2.3.2　程序调试基本过程5

2.3.3　程序调试分类5

2.3.4　程序调试技术概览6

2.4　程序错误的分类7

2.5　程序错误定位的方法8

2.5.1　增量调试法8

2.5.2　流程观察的程序插装法8

2.5.3　数据透视法8

2.5.4　分离法8

2.5.5　屏蔽法9

2.5.6　回溯法9

2.5.7　二分法9

2.6　学习程序调试技术的意义9

第3章　Visual C++ 6.0集成开发环境及调试器介绍10

3.1　Visual C++ 6.0集成开发环境10

3.1.1　Visual C++ 6.0开发环境10

3.1.2　主窗口10

3.2　控制台应用程序16

3.2.1　创建控制台应用程序16

3.2.2　编辑并保存文件19

3.2.3　编译并运行项目19

3.2.4　控制台应用程序项目的组成20

3.3　定制控制台应用程序的开发环境20

3.3.1　菜单与工具栏的定制20

3.3.2　项目配置21

3.3.3　开发环境定制25

3.4　Visual C++ 6.0的使用技巧26

3.4.1　Visual C++ 6.0的一些实用技巧26

3.4.2　Visual C++ 6.0开发环境设置技巧27

3.4.3　使用Visual C++ 6.0的MSDN28

3.5　程序的编译、链接和运行28

3.6　调试环境的配置29

3.7　使用集成调试器进行程序调试30

3.7.1　控制程序的执行31

3.7.2　断点的使用32

3.7.3　使用调试窗口查看或修改变量的值47

3.8　其他的调试手段51

3.8.1　使用函数或宏进行程序调试51

3.8.2　远程调试52

3.8.3　实时调试52

3.8.4　编辑并继续调试52

3.8.5　其他的调试功能52

3.9　程序的调试版本和发布版本52

3.9.1　生成调试版本和发布版本53

3.9.2　调试版本与发布版本的区别53

3.9.3　调试发布版本54

3.10　小结56

第4章　C语言程序调试实例57

4.1　基础知识程序调试实例57

4.2　三种基本结构程序调试实例63

4.3　基于数组的程序调试实例73

4.4　函数的程序调试实例80

4.5　结构体的程序调试实例88

4.6　基于指针的程序调试实例92

第5章　Delphi 7.0集成开发环境及调试器介绍105

5.1　Delphi 7.0集成开发环境105

5.1.1　Delphi 7.0的开发环境105

5.1.2　主窗口106

5.2　控制台应用程序109

5.2.1　创建控制台应用程序109

5.2.2　编辑并保存工程文件110

5.2.3　编译并运行工程111

5.2.4　控制台应用程序工程的组成111

5.3　定制控制台应用程序的开发环境112

5.3.1　窗口和工具栏的定制112

5.3.2　编程环境的定制113

5.3.3　代码编辑器环境的定制114

5.4　Delphi 7.0的使用技巧116

5.4.1　代码编辑器使用技巧116

5.4.2　调试环境配置技巧117

5.4.3　帮助的使用117

5.5　程序的编译117

5.6　Delphi 7.0调试环境的配置118

5.7　使用集成调试器进行程序调试121

5.7.1　控制程序的执行121

5.7.2　断点的使用121

5.7.3　查看变量的值124

5.7.4　其他调试方法126

5.8　其他的调试工具127

5.9　程序的发布127

第6章　Pascal语言程序调试实例129

6.1　第一单元—顺序程序设计和分支程序设计129

6.1.1　简单Pascal程序的上机过程129

6.1.2　顺序程序设计135

6.1.3　分支程序设计143

6.2　第二单元—循环程序设计155

6.3　第三单元—构造类型166

6.3.1　枚举、子界与数组166

6.3.2　集合与记录179

6.4　第四单元—分程序189

6.5　第五单元—递归技术208

6.6　第六单元—指针与动态数据类型215

6.7　第七单元—文件233

第7章　综合课程设计247

7.1　模块化软件开发方法247

7.1.1　模块化设计方法247

7.1.2　程序的分块开发248

`7.1.3　工程文件250

7.2　软件测试的步骤250

7.2.1　单元测试251

7.2.2　集成测试252

7.2.3　确认测试252

7.2.4　系统测试252

7.2.5　验收测试253

7.3　软件测试技术253

7.4　测试用例设计技术253

7.4.1　逻辑覆盖法254

7.4.2　等价划分法254

7.4.3　边值分析法255

7.4.4　错误猜测法255

7.5　课程设计255

7.5.1　课程设计实施要求255

7.5.2　课程设计的功能设计要求256

7.5.3　课程设计的总体设计要求258

7.5.4　课程设计报告文档要求258

附录1　Delphi 7.0集成开发环境配置260

附录2　Delphi编译错误信息一览表262

附录3　Pascal/Delphi程序编码规范268

附录4　Visual C++编译、链接错误信息280

附录5　C/C++程序编码规范287

参考文献297

前 言
为计算机科学与技术专业的学生创作一本有特别实用价值的《高级语言程序设计实验教程》一书，是多年来想做但一直没有做好的事情。原因是目前高等学校教师的工作业绩评价中，编写教材远远比不上搞科研重要。于是，在高等学校中，放下科研，专心于教材创作的教师实属凤毛麟角，尽管教材的创作工作对于人才培养来说是一件非常重要的基础性工作。就这样，我们的编写工作一推再推，直到2010年9月我们对计算机科学与技术专业进行综合教学改革之时。
其实，在我校计算机科学与技术专业综合教学改革启动之前，我们曾多次讨论“高级语言程序设计实验”课程教学改革的问题。在多年的教学实践中我们发现，相当一部分学生并没有通过该实验课程的教学，真正掌握该门课程的基本实验技能，为后续课程的学习打下坚实的基础，致使一部分学生难以顺利学习后续课程，甚至失去了对专业的学习兴趣，放弃了本专业的学习，其教训十分惨痛！因此，如何大幅度地提高该门实验课程的教学质量，是一个值得探讨的大问题。那么，“高级语言程序设计实验”课程的基本实验技能是什么？究竟如何来开展该门课程的教学呢？
认真分析，仔细想来，从“授人以鱼不如授人以渔”的古训中使我们认识到：由于高级语言的程序调试技术是这门课程的最基本的实验技术，而对这一技术的熟练掌握是计算机科学与技术专业学生必须练就的基本功之一。因此应该把它作为这门实验课程教学的重点。很遗憾，由于高等学校从事计算机科学与技术专业教学的教师中，系统而熟练掌握这一技术的人并不多，加上国内外已经出版的有关教材对程序调试技术的介绍基本上回避或轻描淡写，相应地，在该门课程的教学中学生基本上还是凭着经验调试程序，根本不知道还有一套程序调试技术。因此，计算机科学与技术专业的绝大多数学生普遍没有系统而熟练地掌握程序调试技术，已是一个不争的事实。面对这一现实，为了改变现状，我们提出了“高级语言程序设计实验”课程的教学改革，要围绕着系统介绍主要程序调试技术而展开的思想，并付于实施。经过三年来的教学改革实践，检验了这一改革思想的正确性。
为了顺利实施“高级语言程序设计实验”课程教学改革的思想，我们将主要程序调试技术融入到教材中，利用一年的时间完成了这本教材的初稿(内部讲义)，后经三年的使用和修改，形成了如下内容体系。
第1章是引言，介绍课程在(学科)专业教育中的地位，课程教学的基本指导思想和理念，课程的内容组织与安排，课程的教学目的和要求，课程实验的分类和文档要求；
第2章是程序调试简介，主要介绍程序测试与调试的基本概念，程序调试技术概述，程序错误分类，程序错误定位的方法和学习程序调试技术的意义；
第3章是Visual C++ 6.0集成开发环境及调试器介绍，主要介绍Visual C++ 6.0集成开发环境和调试器的使用；
第4章是C语言程序调试实例。主要介绍在Visual C++ 6.0集成开发环境下，结合一些C语言的典型实例，如何使用有关的调试技术来调试C语言程序。它们是全书的核心部分之一；
第5章是Delphi 7.0集成开发环境及调试器介绍，主要介绍Delphi 7.0集成开发环境和调试器的使用；
第6章是Pascal语言程序调试实例。主要介绍Pascal语言的实验内容，以及在Delphi 7.0集成开发环境下，结合一些Pascal语言的典型实例，如何使用有关的调试技术来调试Pascal语言程序。它们也是全书的核心部分之一；
第7章是综合课程设计，主要介绍模块化软件开发方法，软件测试的步骤及技术测试用例设计技术和课程设计的内容和要求。
通过三年来的教学试用和总结，我们提出以下几点意见供使用者参考：
（1）为了顺利通过“熟练掌握高级语言程序设计的基本技术和主要程序调试技术”这道坎，必须在教学课时上给予保障。宁可牺牲一些没必要的专业课学时，也要保证基础课和专业基础课的学时的做法是完全正确的。值得说明的是，本课程的课内学时为48学时是最基本的，实现教学目标学生还需要付出更多的课外时间，至于时间的长短则取决于每一个学生学习的具体情况。课程设计应放在课外时间完成。另外，必须加强实验课程的辅导，要求任课教师每节课必须到场。我们认为，让研究生作为实验课程的教师的做法是不妥的，原因在于绝大多数学生还不具备作为实验课程的教师的基本素质。
（2）为了培养学生独立解决问题的能力，在程序调试的教学中，一定以介绍调试技术和解决问题的思想方法为主，切不可更多地代替学生调试程序。另外，实验教师在教学中必须贯彻“因材施教”的原则，对于动手能力较强的学生，在回答他们提出的问题时要以引导和启发为主，而对于动手能力较差的学生，在回答他们提出的问题时则要回答得具体些，而且鼓励他们在解决了具体问题后要自觉进行总结。当然，我们不赞成将程序调试技术讲得详之又详，面面俱到，不给学生留下任何思考的余地和悬念，试图在课堂上解决“所有”问题，生怕学生有学不会的内容的做法。而应该鼓励学生面对待解决的问题，独立思考，勇于探索，通过查阅文献，大胆试验，最终解决问题。只有这样，才能使学生在启发式教育下，积极、主动地思考问题，通过艰苦的查阅文献、阅读文献、思考、试验、归纳、总结，才能真正培养学生的自学和动手能力，独立解决问题的能力，探索精神、创新意识和能力。而这种意识和能力的培养正是中国大学实验教学改革所要努力的方向。
尽管本书是“高级语言程序设计”课程的配套教材，专门为其实验课程的教学而编写的，供学生一学期使用，但是由于书中的内容极为丰富，其中包含了计算机科学与技术专业后续软件实验类课程要用到的最基础的内容，因此本书可供学生学习所有软件类实验课程时参考，它也是每一个学生今后走向工作岗位后从事软件开发的一个实验手册，是每个学生调试程序时应该经常翻阅的一本参考书。
在教材即将付梓之际，我们不应该忘记为了本书的写作、修改付出过辛劳的所有老师、学生和友人。非常感谢厦门大学计算机科学与技术系教授赵致琢博士，尽管他没有直接参与本书的创作，但从本书讲义的编写到今天的公开出版，始终得到了他的关心和指导。赵致琢教授对计算机科学与技术教育事业倾注了大量心血，提出了“科学办学，内涵发展”的高等教育办学思想和计算机科学与技术一级学科人才培养的科学理论体系，亲自指导了我校计算机科学与技术专业的综合教学改革，对我国计算机科学与技术教育事业的发展可谓贡献良多。他对教育的挚爱，矢志不移、勇往直前、追求真理的精神尤为作者感动，这种可贵精神必将化为对我们的永远激励。
我们还要感谢石家庄经济学院2010级、2011级和2012级计算机科学与技术专业教学改革试点班上的所有学生和参与课程教学改革的年轻教师，是他们在我们边创作、边讲授，边修改、边使用的情况下，积极踊跃地提出问题，发现并更正了讲义中的错误，使讲义得以完善，课程的教学质量逐年提高。而我们从师生的共同讨论中对“教学相长”这一成语的内涵有了最直接的感受，同时也体会到作为传道者因师生共同成长而带来的愉悦。
感谢贵州民族大学的杨承中教授和仰恩大学的陈发强教授，正是他们对我们的信任，在讲义尚未公开出版的情况下，依然将我们的内部讲义作为其各自2012级计算机科学与技术专业教学改革试点班的实验教材，并在使用中提出了许多宝贵意见，为讲义的进一步修改做出了贡献。两位教授给予我们的信任和建议，为本书的编写提供了重要参考，也使拙作增色不少，感激之情，溢于言表。
令人欣慰的是，作者受赵致琢教授之邀，以本书的内部讲义为教材，在刚刚结束的“暑期全国计算机科学与技术科学办学与师资培训高级研讨班(贵阳花溪)”上，为来自全国几十所高等学校的几十名教师主讲了20学时的“程序调试技术”课程。我们从这些同行的认真、积极而热烈的课堂讨论中深受启发，促使我们对本教材出版前做了最后一次大的修订，使本教材的适用面进一步拓宽—它不仅适用于“Pascal语言程序设计”实验课程的教学,而且也同样适用于“C语言程序设计”实验课程的教学。谢谢这些来自全国几十所高等学校的老师们！
当学生们打开此书时，从其极为丰富的内容和大量细致的工作中不难看出其写作背后作者所付出的辛勤劳动。四年来，作者在没有鲜花和掌声，也没有物质上的奖励和金钱的诱惑下，几乎牺牲了所有课余闲暇，一心扑在教材的写作上，只是真诚地希望学生们通过该课程的学习，能够打下程序设计的坚实基础和培养出强大的调试程序的能力，使学生们顺利踏上学习计算机科学与技术专业之路。如果这本书能够伴随着学生们的学习，使他们能够感受到程序设计与调试程序的魅力，激发他们学习计算机科学与技术专业的兴趣和热情，那将是作者最高兴的事情，也是对作者艰辛劳动的最好回报。
尽管本书的创作历时四载，但是由于我们业务水平的限制和工作中的疏忽，书中仍有许多地方需要进一步推敲、修改和完善，恳请读者把对这本书的意见和建议反馈给我们，帮助我们改进工作，完善这本实验教程。第一作者的电子邮件是：zzf_sjz@126.com。
作　者
2014年8月25日