C語言編譯環(huán)境的教學(xué)分析

關(guān)鍵詞：C語言是計(jì)算機(jī)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，C語言從某種意義上來說連接了高級(jí)語言和匯編語言的中間橋梁，因此C語言的功能非常豐富，不僅僅能夠體現(xiàn)在軟件的編程方面，還體現(xiàn)在單片機(jī)等基本匯編語言的編程上，能夠?qū)崿F(xiàn)很好的無縫集成，本文研究的重點(diǎn)是根據(jù)C語言編譯環(huán)境的不同來闡述不同的教學(xué)思路，進(jìn)而指出一條更加科學(xué)合理的教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：C語言；編譯環(huán)境；教學(xué)分析

一、引言

目前C語言的編譯環(huán)境主要有三種，兩種屬于可視化的C語言編程，分別是Borland公司開發(fā)的Turbo C 2.0和Turbo C++ 3.0，另外一家是微軟公司研發(fā)的Visual C++ 6.0。還有就是在本世紀(jì)初常常使用的C語言的編譯環(huán)境，基于DOS平臺(tái)下的16位C語言，這個(gè)DOS平臺(tái)的編譯環(huán)境是非常經(jīng)典的，是當(dāng)時(shí)第一融合了程序編輯、編譯以及調(diào)試和連接為一體的程序開發(fā)環(huán)境。只是后來圖形操作系統(tǒng)占據(jù)主流，再加上微軟開發(fā)了相應(yīng)的Visual C++ 6.0以及寶蘭公司開發(fā)的Turbo C++ 3.0，通過實(shí)現(xiàn)了圖形化的開發(fā)環(huán)境并融入了編譯、連接、調(diào)試等諸多功能，才正式成為當(dāng)前C語言教學(xué)編譯環(huán)境的主流。

特別是Visual C++ 6.0語言就更是如此，從2008年4月開始正式成為全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)和三級(jí)考試的C語言編譯環(huán)境。Visual C++ 6.0又叫做VC，是微軟可視化編程的重要組成部分，VC是基于32位操作系統(tǒng)的編譯環(huán)境，編譯環(huán)境實(shí)際上就是一種工具，能夠讓C語言在這個(gè)工具里更加容易的被使用，從某種意義上來說，C語言的教學(xué)時(shí)獨(dú)立于編譯環(huán)境的，但是目前對(duì)知識(shí)點(diǎn)的介紹，以及對(duì)C語言的靈活運(yùn)用又脫離不了C語言的編譯環(huán)境的使用，所以針對(duì)當(dāng)前有關(guān)C語言不通的編譯環(huán)境，有必要在C語言的教學(xué)時(shí)，要進(jìn)一步引入對(duì)不通編譯環(huán)境的教學(xué)，從而有助于提升學(xué)生對(duì)C語言能力的掌握。

二、編譯環(huán)境的不同相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間會(huì)產(chǎn)生變化

編譯環(huán)境從16位操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成32位操作系統(tǒng)，對(duì)于整型和指針類型的數(shù)據(jù)存貯空間將會(huì)發(fā)生一定的變化，雖然32位操作系統(tǒng)有效的擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)整型數(shù)，16位的操作系統(tǒng)的整型數(shù)只是2的16次方，無符號(hào)整型數(shù)的范圍就在0到65535之間，但是32位操作系統(tǒng)則將這個(gè)數(shù)據(jù)提升到0到4294967295，在16位操作系統(tǒng)下有符號(hào)的整型則為-32768到32767，而32位操作系統(tǒng)下有符號(hào)整型則為-2147483648 到2147483647，從這個(gè)數(shù)據(jù)的擴(kuò)大來看，通常而言在VC的編譯環(huán)境下就不需要考慮數(shù)據(jù)溢出的問題，但是在16位操作系統(tǒng)中的DOS環(huán)境編譯下，只有32767，因此常常會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出的問題。比如在DOS環(huán)境下表達(dá)式20000+20000的值就變成了5536，而不是40000。從這點(diǎn)上來說，編譯環(huán)境的不同，在其教學(xué)過程中就需要結(jié)合不同的教學(xué)方式讓學(xué)生知道編譯的注意事項(xiàng)，而且隨著軟件以及數(shù)據(jù)不斷的膨脹，操作系統(tǒng)也發(fā)展到64位，這時(shí)的C語言編譯環(huán)境依然會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)無符號(hào)整型就從0變成了2的64次方-1，其整型規(guī)模已經(jīng)非常巨大，此時(shí)完全可以不用考慮數(shù)據(jù)存貯空間溢出的問題了。比如下面的程序代碼

#include <stdio.h>

void main()

{

int i= -1;

printf("%u\n",i);

}

在Turbo C 2.0（簡(jiǎn)稱TC）下，輸出的結(jié)果就是65535，但是才VC的運(yùn)行環(huán)境下，則是4294967295，這就是TC是16位的C語言編譯環(huán)境，但VC屬于32位C語言的編譯環(huán)境。因此輸入的數(shù)值是不一致的，當(dāng)人如果是64位的操作系統(tǒng)，那么最終的輸出結(jié)果就是2的64次方減1這個(gè)數(shù)值。

對(duì)于指針型數(shù)據(jù)其實(shí)和基本整型數(shù)據(jù)存在著同樣的問題，在16位操作系統(tǒng)下，存貯空間是為2個(gè)字節(jié)，到了32位操作系統(tǒng)下，就會(huì)變成4個(gè)字符。因此通過指針來賦值時(shí)，就要充分考慮指針存貯空間的變化，否則就會(huì)容易導(dǎo)致指針溢出的問題，而且指針溢出在程序規(guī)模不斷增大下，很難通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)，因此在針對(duì)指針方面的知識(shí)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，就需要充分考慮編譯環(huán)境的不同而進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)。

三、類型轉(zhuǎn)換以及表達(dá)式求值順序的變化分析

（一）類型轉(zhuǎn)換的分析

C語言在編譯時(shí)，自動(dòng)類型轉(zhuǎn)化時(shí)，字符型會(huì)轉(zhuǎn)成整型值，float型數(shù)據(jù)首先會(huì)轉(zhuǎn)化成double型，這是為了提升數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，這個(gè)規(guī)則在TC環(huán)境下適用，但是到了VC環(huán)境就會(huì)存在差別，在字符型的轉(zhuǎn)換上，TC和VC是保持一致的，但是在float數(shù)據(jù)運(yùn)算時(shí)，兩個(gè)單精度的數(shù)據(jù)在TC環(huán)境下運(yùn)算的結(jié)果是double型數(shù)據(jù)，但是在VC環(huán)境下依然得到的是float數(shù)據(jù)。不過一個(gè)是float數(shù)值和一個(gè)double數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，TC和VC的最終結(jié)果都是double數(shù)值。因?yàn)閂C在編譯時(shí)，會(huì)根據(jù)數(shù)值類型的不同，會(huì)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成精度更高的數(shù)值類型，因此最終的結(jié)果會(huì)變成double類型。

（二）表達(dá)式求值順序變化分析

在ANSI C中并沒有對(duì)二元算數(shù)運(yùn)算符的兩個(gè)運(yùn)算分量的順序進(jìn)行規(guī)定，這導(dǎo)致了不同的C語言的編譯環(huán)境對(duì)表達(dá)式的求值順序的編譯呈現(xiàn)出不同的結(jié)果，TC對(duì)于表達(dá)式的求值順序才去的是先求左運(yùn)算分量的值，然后再求右運(yùn)算分量的值，但是VC的情況正好和TC相反，所以這往往會(huì)將表達(dá)式的結(jié)果呈現(xiàn)出不同的結(jié)果，這就要求C語言程序?qū)W習(xí)者需要結(jié)合不同的編譯環(huán)境，對(duì)表達(dá)式進(jìn)行正確的運(yùn)算書寫，這樣才能夠保證獲得正確的結(jié)果。不過表達(dá)式的邏輯運(yùn)算，TC和VC的運(yùn)算結(jié)果能夠保持一致，這也關(guān)鍵在于邏輯運(yùn)算是在ANSI C引入了順序點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，這確保了不同編譯環(huán)境下能夠?qū)⒔Y(jié)果保持一致的根本原因。

四、總結(jié)

通過上面的分析，在C語言的編譯環(huán)境進(jìn)行教學(xué)時(shí)，一定要遵循編譯環(huán)境對(duì)C語言的編譯過程進(jìn)行教學(xué)，發(fā)現(xiàn)該編譯環(huán)境和其他C語言的編譯環(huán)境的不同，找到不同的核心點(diǎn)，才能夠有助于學(xué)生更好的領(lǐng)悟編譯環(huán)境對(duì)于C語言程序設(shè)計(jì)的重要性，可能一個(gè)一不小心的數(shù)據(jù)類型的賦值存在問題，就可能會(huì)導(dǎo)致程序在調(diào)試過程出現(xiàn)bug，而且由于C語言程序設(shè)計(jì)遵循了瀑布流的原則，如果在大量的程序代碼前，想要找出這樣的疏忽一般是非常困難的。通過對(duì)編譯環(huán)境的了解，才能夠更好的編寫出符合規(guī)范的代碼，培養(yǎng)學(xué)生良好的變成習(xí)慣。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋元濤.Windows應(yīng)用程序的用戶界面設(shè)計(jì)研究[D].曲阜師范大學(xué),2000
楊超（1975.11），男， 漢族 貴州遵義人 遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院 本科，實(shí)驗(yàn)師，從事計(jì)算機(jī)教育教學(xué) 電話15285218999