Computer Programming Fall 2013 תרגול 1 22.10.2012 Introduction to C - Fall 2010 - Amir Menczel

אתר הקורס http://www.cs.bgu.ac.il/~prog131 באתר הקורס מופיעים: הודעות חשובות מצוות הקורס יתפרסמו תחת announcements עבודות יתפרסמו תחת assignments מבחנים משנים קודמות יפורסמו תחת previous exams ציונים לעבודות יפורסמו תחת grades שאלות על העבודות ניתן לשאול תחת forum

עבודות במהלך הקורס יהיו 6 עבודות (בערך כל 10 ימים תהיה הגשת עבודה). העבודות תוגשנה ביחידים. בקשות לדחיית העבודה (עקב מילואים, או מחלה) יש להגיש להפנות למרצי הקורס בלבד!

סביבת פיתוח - כללי במהלך הקורס נשתמש בסביבת העבודה Visual Studio 2010 המותקנת במעבדות. נתמקד רק בסביבת הפיתוח Visual C++ 2010. מרכיבים בסיסיים: עורך (Editor) משמש להכנת קבצי מקור של תכניות C . מהדר (Compiler) מתרגם את קבצי המקור שאתם כותבים בשפת C לשפת המכונה. כתוצאה מההידור נוצר קובץ .obj

סביבת פיתוח – כללי (המשך) קישור (Linker) מחבר את תכנית המקור (או כמה קבצי מקור) עם פונקציות מהספריות הסטנדרטיות לקובץ אחד שמהווה תכנית לביצוע (זהו קובץ ההרצה בעל סיומת exe שנוצר כתוצאה מהקישור(. בנייה (build) תהליך ביצוע הידור ולאחריו קישור. מנפה (Debugger) כלי עזר לגילוי מיקומן של טעויות לוגיות בתכנית.

סביבת פיתוח - הורדה במעבדות המחשבים ברחבי האוניברסיטה מותקנת התוכנה ניתן להוריד גרסא חינמית לזמן מוגבל, Visual C++ 2010 Express לעבודה מהבית. קישור: http://www.microsoft.com/visualstudio/eng/downloads#d-2010-express ביצוע רישום (בחינם) מאפשר שימוש בתוכנה מעבר ל-30 יום) נמצא תחת : help->register product

סביבת הפיתוח – הורדה

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה הפעלת הסביבה Start  All Programs  Microsoft Visual Studio 2010  Microsoft Visual Studio 2010  Visual C++ Development Settings בפעם הראשונה שסביבת הפיתוח מופעלת ישנה המתנה קצרה: ניצור פרויקט חדש - הפרויקט הוא למעשה אוסף של קבצים ותיקיות שבאמצעותן מאפשרת לנו VS2010 להריץ תוכניות C . File New  Project

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה (המשך) 1 2 3 4 5 6 Engineering Programming – Fall 2012 – Amihai Savir & Amir Menczel

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה (המשך)

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה (המשך) הוספת קובץ חדש לפרוייקט Project  Add New Item

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה (המשך) 1 2 3 4 5 6 שימו לב לסיומת

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה (המשך) העתיקו את השורות הבאות לחלון העריכה #include <stdio.h> void main(){ printf("Welcome to C Programming!\n"); } שמירת הקובץ לפרויקט תתבצע על ידי: 1. לחיצה עם המקש השמאלי של העכבר על שם הקובץ 2. File Save tir1_1.c

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה (המשך) פעולת הידור (קומפילציה) מתבצעת ע"י Ctrl+F7 או: פעולת קישור מתבצעת ע"י F7 או: BuildBuild Solution

סביבת פיתוח – תוכנית ראשונה (המשך) הרצת תוכנית מתבצעת ע"י: Ctrl + F5

שינוי המהדר

שינוי המהדר (המשך)

סביבת פיתוח – Redirection שנו את הקוד שכתבתם לקוד הבא: #include <stdio.h> void main(){ int num; printf("Hello! Please enter an integer number:\n"); scanf("%d", &num); printf("The number was %d.\n", num); } הריצו את התוכנית החדשה, הכניסו קלטים שונים ושימו לב לפלטים המתקבלים.

סביבת פיתוח – Redirection נשנה את הגדרות הפרויקט כך שהתוכנית תכתוב לקובץ טקסט output.txtבמקום למסך. לחצו: Project  Properties Configuration Properties  Debugging 1 2 3

סביבת פיתוח – Redirection נריץ את התוכנית והפעם נשים לב כי בתיקיית הפרוייקט נוצר קובץ טקסט חדש output.txt המכיל את הפלטים של התוכנית שהרצנו.

סביבת פיתוח – Redirection נשנה את הגדרות הפרויקט כך שהתוכנית תקבל את הקלטים ישירות מקובץ טקסט input.txt. לחצו: Project  Properties Configuration Properties  Debugging 1 2 3

סביבת פיתוח – Redirection טרם הרצת התוכנית, ניצור בתיקיית הפרוייקט קובץ טקסט חדש בשם input.txt ונרשום בו מספר שלם כרצוננו. נריץ את התוכנית ונקבל ישירות את כל הפלטים בהתאם לקלט שרשמנו בקובץ input.txt.

סביבת פיתוח – Redirection שימו לב כי ניתן לשלב בין הפקודות וכך התוכנית תעבוד אך ורק עם קובץ הקלט וקובץ הפלט. 2 1 3

שגיאות ואזהרות שגיאת קומפילציה - המהדר אינו מבין מה שנכתב ונותן על כך שגיאה / אזהרה, עם אזהרה ניתן לעבוד אך למעט אם נאמר במפורש אזהרה נותנת ציון 0 בעבודת בית. תמיד מומלץ לתקן את השגיאה/אזהרה הראשונה שגילה המהדר ולקמפל מחדש. שגיאת ריצה - הקוד מובן למהדר אך במציאות ישנה בעיה, לדוגמא חילוק באפס. שגיאה לוגית - התכנית עובדת רק שלא מגיעה לתוצאה / תוצאות המיוחלות.

שגיאות קומפילציה סגרו את הפרוייקט הנוכחי, File  Close Solution סגרו את הפרוייקט הנוכחי, צרו פרוייקט חדש והקלידו את הקוד הבא: /* Program that calculates the average of x and y #include <stdio.h> void main() { int sum=0; x=4; y=10; sum=sum+x sum=sum+y; printf("The average of x and y is %d\n", sum/2);

שגיאות קומפילציה בצעו פעולת קומפילציה. הודעות של ה- Compiler מופיעות בחלק התחתון של המסך. תקן את שגיאות הקומפילציה בתכנית בהתאם להודעות השגיאה. שימו לב! מומלץ לתקן תמיד את השגיאה הראשונה ברשימת השגיאות ושוב לקמפל את התכנית. המשך בפעולות הנדרשות עד אשר לא תהיינה יותר שגיאות קומפילציה.

שגיאות לוגיות ומנפה השגיאות אם בזמן הביצוע יתקבלו תוצאות שאינן נכונות (כלומר התוכנית רצה אך היא לא מבצעת את מה שרצינו שתבצע) מומלץ להשתמש ב-Debugger . ראשית בצע את כל הפעולות הנדרשות להכנה והרצה של התכנית. ניתן לקרוא לפרויקט בשם .area עלינו להקליד את התוכנית הבאה: #include <stdio.h> #define PI 3.14159 double calculate_area(double radius); void main(){ double area, radius; radius=10; area=calculate_area(radius); printf(“The area of a circle of radius 10 is %f”, radius); }   /*calculates the area of the circle of radius „radius‟ */ double calculate_area(double radius){ return PI*radius; .1 תקן את השגיאה שמצאת בעזרת העורך. .2 הרץ שוב את התכנית וודא שהתיקון שעשית אכן פתר את הבעיה. 3. בתוכנית ישנן שתי בעיות. תקן גם את הבעיה השנייה.

המשך בפעולות הנדרשות לשם הרצת התוכנית המשך בפעולות הנדרשות לשם הרצת התוכנית. הרץ את התוכנית וודא שהתוכנית מחשבת נכון את שטח המעגל (). המנפה עוזר למצוא את מיקום הטעויות הלוגיות בתכנית המקור ע"י: יכולת ההתמקדות על קטע מסוים, בדיקת הערכים הנבחרים, יכולת להפסיק באופן זמני את הרצת התכנית כדי לבדוק ו/או לשנות ערכים מסוימים. הפעולות הבסיסיות שיש לבצע ע"מ לנפות שגיאות: F9 - יצירת נקודת עצירה בשורה "חשודה". F5 - ריצה עד לנקודה החשודה הבאה, התכנית תיעצר או בנקודת עצירה או בהמתנה לקלט. F10 - מרגע שעצרנו בנקודת עצירה, מעבר שורה שורה. F11 - כמו F10 רק עם כניסה לתוך פונקציות. SHIFT + F5 - יציאה מה DEBUGGER.

בתוכנית שלנו ישנן שגיאות לוגיות, אנחנו נשתמש ב- Debugger על מנת למצוא ולתקן אותן באופן הבא: קבע נקודת העצירה ( F9 ) בשורה שמתחילה ב void main בתחילת השורה יופיע סמל בצבע אדום. הרץ את התכנית ( F5 ). לאחר עצירת התכנית בנקודה הקבועה מופיע על המסך חץ צהוב )בתוך העיגול האדום ( המצביע על הפקודה הבאה אשר תתבצע. בחלק התחתון של המסך מופיעה טבלת המשתנים .בטבלה זו ניתן לבחון את הערכים הנוכחיים של המשתנים השונים בתוכנית )שימו לב שלפעמים לא כולם מופיעים - בהמשך הקורס נלמד מדוע(. בצע את התכנית צעד-צעד ע"י לחצת F10 . במהלך ההרצה הסתכל בטבלת המשתנים. ערכים שהשתנו בצעד האחרון - נצבעים בצבע אדום. לאחר כל לחיצה על F10 החץ הצהוב מתקדם בשורה אחת. אם החץ הצהוב מצביע על השורה המתחילה ב area הקישו F11 )במקום (F10 ע"מ להיכנס לתוך הפונקציות בשל לראות את החישוב שמתבצע. אם מצאת שגיאה צא מה- Debugger ע"י Shift + F5 . בזמן תהליך ה - debug ניתן להצביע על משתנה כלשהוא )עם העכבר( ולראות את תוכנו ובנוסף ניתן להתערב ולשנות ערכים של משתנים באמצע ההרצה.