ЛР 1. Основы работы в интегрированной среде MS Visual Studio


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.




Утверждаю

Ректор университета

_______________ О.Н. Федонин

© ___ ª _____________201
7

г.







ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ


ОСНОВЫ РАБОТЫ В ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЕ
MS

VISUAL

STUDIO


Методические указания

к выполнению лабораторной работы

для
студентов

очной формы обучения


по
специальности

10.0
5
.0
3




©Информационная безопасность

автоматизированных систем
ª












Брянск 201
7

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Брянский государственный технический университет


2

УДК
004.432.2


Языки программирования
.
Основы работы в интегрированной
среде
MS

V
isual
S
tudio

[Электронный ресурс]: методические
указания к выполнению лабораторной работы для
студентов

очной
формы обучения по
специальности

10.0
5
.0
3



©Информационная
безопасность

автоматизированных систем
ª
.


Брянск: БГТУ, 201
7
.

14
с.




Разработали:


А.П. Горлов, к
анд

ехн

аук
.
, доц
.

М.Л. Гулак, к
анд

ехн

аук
., доц.



Рекомендовано кафедрой ©Системы информационной безопасн
о-
стиª БГТУ (
протокол № 4 от 22.12.2017
).



Научный редактор



М.Ю. Рытов

Компьютерный набор


А.П. Горлов



Методические указания
публикуются в авторской редакции







Подписано в печать 25.12.17 г.
Формат 60х84 1/16.

Усл. печ.л. 0,81 Уч.
-
изд.л. 0,81


Брянский государственный технический университет

Кафедра ©Системы информационной безопасностиª, 58
-
83
-
54

241035,
Брянск, бульвар 50 лет Октября, 7.




3

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Цель работы


получить навыки создания простейшего пр
и-
ложения на языке С++ в среде Microsoft Visual Studio и познак
о-
миться с простейшими инструментами отладки.

Продолжительность работы:
4

ч.

2. ТЕОРЕТИЧЕС
КАЯ ЧАСТЬ

2.1.

Структура программы на языке
C
++

Microsoft Visual Studio



это набор инструментов разработки,
основанных на использовании компонентов и других технологий
для создания мощных, производительных приложений.

Компилятор



программа или техническое средство, выпо
л-
няющее компиляцию.

Компиляция



преобразование программы, составленной на
исходном языке высокого уровня, в эквивалентную программу на
низкоуровневом языке, близком машинному коду.

Программа



это реализация алго
ритма для выполнения зад
а-
чи компьютером (ЭВМ). С помощью программы мы формулируем
алгоритм на языке, понятном компьютеру. Таким языком служит
язык программирования.

Программа

на языке

С++

состоит из функций, описаний и д
и-
ректив

препроцессора. Функция

-

это

законченный фрагмент кода,
к которому можно обратиться

по

имени (вызвать функцию).


Одна
(и только одна)

функция

программы должна иметь имя

main(). В
ы-
полнение программы начинается с первого оператора этой фун
к-
ции. Ее вызывает на выполнение исполняющая сис
тема.

Описания представляют собой определения и объявления эл
е-
ментов программы:

переменных, функций, классов, типов и т. д.
Любой элемент программы должен быть определен только один
раз. Это правило в стандарте называется

правилом одного опред
е-
ления.

Прог
рамма на языке С++ имеет определенную структуру.
Существует определенная последовательность заранее определе
н-
ных строк кода, которая приведена в

т
абл.1.

Таблица 1.

Структура программы
C++

Элемент

Назначение


4

Элемент

Назначение

#include "stdafx.h"

П
одключение заголовочного
файла для сборки проекта

#include <назван
ие_библиотеки>

подключение библиотек

using namespace std;

использование пространства
имен

int main()

Г
лавная функция программы.
Именно она начинает выпо
л-
няться, когда запускается пр
о-
грамма.
Обязательный
элемент
л
юбой программы
.

{…}

Тело функции. В

теле функции
main(
) записываются действия и
опера
ции, предусмотренные а
л-
горитмом.
Обязательный эл
е-
мент любой программы

r

0;

}

К
онец программы. Самый п
о-
следний оператор


Библиотека



это файл, в котором описаны функции и опер
а-
торы.

Проект



это набор взаимосвязанных исходных фа
й-
лов,

компиляция

и

компоновка

которых позволяет создать испо
л-
няемую

Windows программу или

DLL.

Исходные файлы проекта хранятся в отдельном каталоге, кр
о-
ме тог
о, проект часто зависит от внешних файлов, таких как по
д-
ключаемых (include) и библиотечных файлов. В проекте

Visual

С++
взаимозависимости между отдельными компонентами описаны в
текстовом файле проекта с расширением VCPROJ. А специальный
текстовый

файл

реш
ения с расширением SLN содержит

список

всех
проектов данного решения.

Решение (Solution)



набор проектов, объединенных вместе,
которые решают одну задачу.

Любая программа работает с данными. В простейшем случае
данные хранят в переменных.

Переменная



эт
о именованная область памяти компьютера, у
переменной есть тип, имя и значение. Имя служит для обращения к
области памяти, в которой хранится значение, тип определяет ди
а-

5

пазон значений и допустимые операции. Во время выполнения пр
о-
граммы значение переменно
й можно изменять.

Перед использованием любая переменная должна быть опр
е-
делена. Пример описания целой переменной с именем
a

и вещес
т-
венной переменной

x
:

int a; float x;

В общем случае

описание переменной

задает не только ее имя
и тип, но и другие характер
истики, например, начальное

значение.

Отладка



этап разработки компьютерной программы, на к
о-
тором обнаруживают, локализуют и устраняют ошибки. Чтобы п
о-
нять, где возникла ошибка, приходится узнавать текущие значения
переменных и выяснять, по какому пути вы
полнялась программа. В
Microsoft Visual Studio содержатся средства, позволяющие проан
а-
лизировать процесс выполнения программы, получить информ
а-
цию о текущих значениях переменных, получить информацию об
имеющихся синтаксических ошибках и их детализации.

2.2.

Создание и отладка проекта в среде MS Visual Studio

Запустите

среду

Microsoft Visual Studio.
В появившемся окне
приветствия (
рис. 1
) можно перейти к открытию существующего
проекта (Open Project), созданию нового (New Project), а также о
т-
крыть проекты, рабо
та с которыми происходила недавно (Recent).


Рис. 1. Стартовое окно среды
MS

Visual

Studio


Следует выбрать пункт создания нового проекта. В левой ча
с-
ти окна необходимо выбрать язык С++, после чего в центральной

6

части окна выбрать режим создания консольного приложения
Windows Console Application. В строке Name внизу окна указать
имя проекта (для
данной работы lr1) и указать путь к папке, в кот
о-
рой будут размещаться файлы проекта в строке Location.
Внешний
вид меню создания проекта представлен на рис. 2.


Рис. 2. Меню создания проекта


При нажатии на кнопку ©ОКª откроется мастер создания н
о-
вого пр
оекта

(рис. 3.)
.


Рис. 3. Мастер создания проекта


7

Требуется нажать на кнопку ©Nextª. В открывшемся диалог
о-
вом окне

(рис. 4)

сделать активным флаг ©Empty projectª и нажать
кнопку ©Finishª. В этом случае в созданный проект не будут доба
в-
лены никакие файлы и

их создание необходимо будет осуществить
самостоятельно.


Рис. 4. Меню настройки проекта.


После закрытия мастера откроется окно с пустым проектом.
Слева располагается окно обозревателя решений

(Рис. 5)
. В нем
представлены все файлы проекта, разделенные
по категориям.


Рис. 5. Обозреватель решений


С понятиями заголовочных файлов и ресурсов проекта мы п
о-
знакомимся позднее. На данном этапе лабораторной работы доб
а-

8

вим файл с кодом в созданный проект. Для этого нажмем правой
кнопкой мыши на имени проекта, в

возникшем контекстном меню
выберем пункт ©Addª, затем нажмем пункт ©New Itemª

(рис. 6)
.



Рис. 6. Добавление файла в проект


В открывшемся диалоговом окне

(рис. 7)

требуется выбрать
©C++ FILEª и указать имя файла (©lt1ª), директорию хранения
файла менять не рекомендуется, по умолчанию файл создается в
папке проекта.


Рис. 7. Добавление файла в проект



9

Созданный файл отобразится в обозревателе решений

(рис. 8)
.
Соде
ржимое файла доступно до редактирования в центральном о
к-
не.


Рис. 8. Обозреватель решений с добавленным файлом
lr
1.
cpp


В центральной части окна располагается рабочая область, в
которую заносится текст программы. Простейшая программа на
языке С++ должна с
одержать функцию main(), которая является
точкой входа в программу. Добавим в файл ©lr1.cppª следующий
код:


int main()

{




}


Стоит обратить внимание, что Microsoft Visual Studio автом
а-
тически закрывает скобки, а также предлагает окончание
вводимых
команд
.
Данная функция так же носит название ©добиваниеª и в
ы-
зывается нажатием сочетания клавиш ©
ctrl
+
space
ª
.

Произведем отладку написанного нами кода, выбрав в меню
©Debugª команду ©Start Debuggingª или нажав клавишу F5. В р
е-
зультате на экране на

несколько секунд появилось консольное о
к-
но, что означает, что процесс отладки прошел успешно. Мы не ув
и-
дели никаких действий программы потому, что функция main() п
о-
ка не содержит никаких команд.


Теперь откроем папку, которую указали как место хранения
фа
йлов проекта. В ней следует обратить внимание на файл решения
MVS Solution. В папке с именем проекта можно найти сам файл
проекта и С++ файл с кодом нашей программы. В папке ©Debugª
располагается скомпилированный файл консольного приложения.
Это и есть наш
а готовая программа.

(рис. 9)


10



Рис. 9. Содержимое проекта


Вернемся в Microsoft Visual Studio и добавим в функцию
main() следующий код:

int a = 5;


a = a + 30;


int b = a * 2;


b = a + b


Следует обратить внимание на то, что код должен распол
а-
гаться выше

команды return, являющейся точкой выхода из проц
е-
дуры main(), а следовательно, точкой завершения программы.

Стоит обратить внимание, что редактор подчеркнул красным
фрагмент кода

(
рис. 10
)
. Это означает, что текст программы соде
р-
жит синтаксические ошибки.



Рис. 10. Редактор кода программы


Произведем отладку программы, нажав F5. Поскольку текст
программы содержит синтаксические ошибки, отладчик прекратит
компиляцию, выдав соответствующее сообщение

(рис. 11)

и пре
д-
ложив запустить последнюю рабочую версию
программы.



11


Рис. 11. Вывод сообщения об ошибке


После нажатия кнопки ©NOª в нижней части окна отобразится
список ошибок в тексте нашей программы

(рис. 12)
. В окне указана
суть ошибки и строка, в которой она возникла. Двойной щелчок по
ошибки позволит пе
ревести курсор в окне с текстом программы на
строку, содержащую ошибку. В данном случае среда разработки
указывает на отсутствие точки с запятой перед командой return, это
означает, что ©;ª пропущена выше, в строке

©b = a + bª. Добавим в конце строки недо
стающий символ и н
а-
жмем F5. Теперь процесс отладки будет произведен успешно.



Рис. 12. Список ошибок в тексте программы


Поскольку мы не вводим в программу никаких данных и не
выводи
м

результат, после запуска приложения мы опять же увидим
на несколько секунд появившееся консольное окно.

Перейти к списку ошибок можно выбрав вкладку ©Error Listª

(рис. 13)

в нижней части экрана. Стоит отметить, что данная вкла
д-
ка содержит не только список

ошибок, но и список предупрежд
е-
ний, которые могут повлиять на правильность работы программы,
но при этом не делают невозможной компиляцию кода.


Рис. 13. Вкладка ©
Error

List
ª


В процессе написания программы допускается множество
синтаксических ошибок
(часто по причине невнимательности), к
о-

12

торые легко отслеживаются в редакторе кода и в процессе отладки.
Намного сложнее выявлять логические ошибки при написании а
л-
горитма решения той или иной задачи. Microsoft Visual Studio п
о-
зволяет контролировать значени
я переменных в процессе выполн
е-
ния программы.

Одним из удобных инструментов Microsoft Visual Studio явл
я-
ется использование точек останова

(
рис. 14
)



намеренного прер
ы-
вания исполнения программы. В режиме отладки программа будет
исполняться до такой точки,
после чего ее выполнение будет пр
и-
остановлено и возобновлено нажатием клавиши F5. Чтобы пост
а-
вить точку останова, следует щелкнуть левой кнопкой мыши по с
е-
рой области слева от кода программы.



Рис. 14. Использование точек останова


В режиме отладки на ст
року, код которой в данный момент
выполняется, указывает желтая стрелка

(рис. 15)
.



Рис. 15. Пауза выполнения программы


При наведении на переменную появляется подсказка с ее т
е-
кущим значением

(рис. 16)
.



13


Рис. 16. Возврат текущих значений переменных


Таким образом, мы имеем возможность контролировать зн
а-
чения переменных на каждом шаге выполнения программы, а та
к-
же следить за путем выполнения программы в случае наличия
ветвлений и циклов.

Задания для самостоятельного выполнения

Создайте новый проект. В
функцию main() добавьте следу
ю-
щие команды:

int a=2,b=3,c=6;

a=”
номер

варианта


b:=a*2;

c=a+b;

b=(a+b)*c

a=b+a+c;

Найдите синтаксические ошибки и отследите изменение зн
а-
чений переменных, результаты представьте в виде таблицы:

№ строки

a

b

c

1










ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1.

Протестировать программу
.

2.

Создайте новый проект. В функцию
main()

добавьте следу
ю-
щие команды:

int

a
=2,
b
=3,
c
=6;

a
=”
номер

по

списку


b:=a*2;

c=a+b;

b=(a+b)*c

a=b+a+c;


14

3.

Найдите синтаксические ошибки и отследите изменение зн
а-
чений
переменных, результаты представьте в виде таблицы:

№ строки

a

b

c

1









СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.

Титульный лист с названием лабораторной работы, ном
е-
ром своего варианта, фамилией студента(ов) и группы.

2.

На первом после титульного листа указать :

-

Название

работы.

-

Цель.

-

Задание по варианту.

3.

Код программы
.

4.

Список выявленных ошибок
.

5.

Таблица промежуточных значений переменных
.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.

Что такое компилятор и компиляция?

2.

Что такое программа?

3.

Что такое проект, решения и в чем их различия?

4.

Что такое

отладка программа?

5.

Какие инструменты отладки Вы знаете?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.

Липпман С. Б. Основы программирования на C++: Пер. с
англ.


М.:Вильямс, 2002.


256 с.

2.

Липпман С. Б., Лажойе Ж. Язык программирования С++.
Вводный курс: Пер. с англ.


3
-
е изд.


М.: ДМК, 2001.


1104 с.

3.

Страуструп Б. Язык программирования C++: Пер. с англ.


3
-
е спец. изд.


М.: Бином, 2003.


1104 с.

4.

Страуструп Б. Дизайн и эволюция языка C++. Объектно
-
ориентированный язык программирования: Пер. с англ.


М.:
ДМК прес
с, Питер, 2006.


448 с.

5.

Эккель Б. Философия C++. Введение в стандартный C++:
Пер. с англ.


2
-
е изд.


СПб.: Питер, 2004.


572 с.

6.

Эккель Б., Эллисон Ч. Философия C++. Практическое пр
о-
граммирование: Пер. с англ.


СПб.: Питер, 2004.


608 с.


Приложенные файлы

  • pdf 9361909
    Размер файла: 450 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий