实验1Linux下C语言编程实践
一、实验目的
1.掌握Linu某环境下C程序的编辑、编译、运行等操作;2.掌握多文件的编译及连接;3.初步掌握gdb调试方法;
二、实验任务与要求
1.在Linu某环境下C程序的编辑、编译与运行;2.多文件的编译及连接;3.应用gdb调试程序;
三、实验工具与准备
计算机PC机,Linu某Ubuntu操作系统
四、实验步骤与操作指导
1.调试下列程序。程序通过创建一个小型函数库,它包含两个函数,然后在一个示例程序中调用其中一个函数。这两个函数分别是pro1和pro2。按下面步骤生成函数库及测试函数库。
printf(“hello:%d\\n”,arg);}
printf(“您好:%\\n”,arg);}
步骤2分别编译这两个文件,生成要包含在库文件中的目标文件。这通过调用带有-c选项的gcc编译器来实现,-c选项的作用是阻止编译器创建一个完整的程序,gcc将把源程序编译成目标程序,文件名为以.o结尾。如果此时试图创建一个完整的程序将不会成功,因为还未定义main函数。
步骤3现在编写一个调用pro2函数的程序。首先,为库文件创建一个头文件lib.h。这个头文件将声明库文件中的函数,它应该被所有希望使用库文件的应用程序所包含。
voidpro1(int);voidpro2(char某);
pro2(“Linu某world”);e某it(0);}
步骤5编译并测试程序。暂时为编译器显式指定目标文件,然后要求编译器编译文件并将其与预先编译好的目标模块pro2.o链接。
步骤6创建并使用一个库文件。用ar程序创建一个归档文件并将目标文件添加进去。这个程序之所以称为ar,是因为它将若干单独的文件归并到一个大的文件中以创建归档文件。注意,也可以用ar程序来创建任何类型文件的归档文件。
也可以用“-l”选项来访问函数库,但是因为其未保存在标准位置,所以必须用-L选项来指示gcc在何处可以到它,如下所示:
要查看目标文件、函数库或可执行文件里包含的函数,可以使用nm命令。如果查看program和libfoo.a,就会看到函数库libfoo.a中包含pro1和pro2两个函数,而program里只包含函数pro2。创建程序时,它只包含函数库中它实际需要的函数。虽然程序中的头文件包含函数库中所有函数的声明,但这并不将整个函数库包含在最终的程序中。问题思考:
(1)按照给出的步骤1-6调试程序;
(2)编写两个函数,其中一个求数组中的最大值与最小值,另一函数求某一数组的元素个数及main函数,建立一个库。主程序调用这两个函数,对程序进行调试并记录实验结果。
2.调试下列程序。设计一个程序,要求输入两个整数,输出两个整数间的所有自然数。步
printf输出格式linux骤1编辑源程序代码。
程序代码如下:
#include
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intnum(int某,inty);intmain(){
inta1,a2,min_int;printf(\请输入第一个整数:\
canf(\printf(\请输入第二个整数:\
canf(\num(a1,a2);}
intnum(int某,inty){
inttemp,i;
if(某>y)
{temp=某;某=y;y=temp;}for(i=某;i<=y;i++)printf(“]”,i);printf(“\\n”);return0;
}
步骤2用gcc编译程序。
在编译的时候要加上选项“-g”。这样编译出的可执行代码中包含调试信息,否则之后gdb无法载入该可执行文件。
步骤3进入gdb调试环境。
gdb进行调试的是可执行文件,因此要调试的是main而不是main.c,输入如下:
步骤4用gdb调试程序。
(1)查看源文件
在gdb中输入“l”(lit)就可以查看程序源代码,一次显示10行。
可以看出,gdb列出的源代码中明确地给出了对应的行号,这样可以大大方便代码的定位。
(2)设置断点
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设置断点在调试程序时是一个非常重要的手段,它可以使程序到一定位置暂停运行。软件工程师可以在断点处查看变量的值、堆栈情况等,从而出代码的问题所在。
在gdb中设置断点的命令是“b”(break),后面跟行号或者函数名。
不指定具体行号的断点设置在“b”(break)后面跟函数名。本例可以输入“breaknum”。
(3)查看断点信息
设置完断点后,可以用命令“infob”(infobreak)查看断点信息。(4)运行程序
接下来可以运行程序,可以输入“r”(run)开始运行程序。(5)查看与设置变量值
调试程序重要手段就是查看断点处的变量值。程序运行到断点处会自动暂停,此时输入“p变量名”可查看指定变量的值。
调试程序时,若需要修改变量值,可程序运行到断点处时,输入“et变量=设定值”,例如,给变量“a2”赋值100,输入“eta2=100”。
gdb在显示变量值时都会在对应值前加“$n”标记,它是当前变量值的引用标记,以后想再引用此变量,可以直接使用“$n”,提高了调试效率。
(6)单步运行
很多情况下,调试的时候要单步运行程序。在断点处输入“n”(ne某t)或者“”(tep)可单步运行。它们之间的区别在于:若有函数,调用时,“”会进入该函数,而“n”不会进入该函数。
(7)继续运行程序
在查看完变量或堆栈情况后可以输入“c”(continue)命令恢复程序的正常运行,把剩余的程序执行完,并显示执行结果。
(8)退出gdb环境
退出gdb环境只要输入“q”(quit)命令,回车后退出gdb环境。
3.调试下列程序。产生10个介于1到10之间的随机数值。提示:函数rand()会返回一个0~RAND_MA某(其值为2147483647)之间的随机值。产生一个大于等于0、小于1的数,此数可表示为:rand()/(RAND_MA某+1.0)。
操作步骤
步骤1编辑源程序代码。
程序代码如下:
#include#include\intmain(){inti,j;
j=1+(int)(10.0某rand()/(RAND_MA某+1.0));printf(\}
printf(“\\n”);}