在 C 语言中进行数字乘法和除法运算

简介

在本实验中，你将学习如何使用C语言进行基本的算术运算，如乘法和除法。本实验涵盖以下步骤：

首先，你将学习如何声明变量并从用户那里输入值。你将创建一个简单的程序，允许用户输入两个数字，然后将其用于乘法和除法运算。

接下来，你将扩展程序，使用输入值进行实际的乘法和除法计算。程序将显示这些运算的结果，并妥善处理除以零的情况。

Skills Graph

声明变量并输入值

在这一步中，你将学习如何在C编程中声明变量并输入用于算术运算的值。我们将创建一个简单的程序，允许用户输入两个数字进行乘法和除法运算。

首先，让我们在 ~/project 目录中创建一个新的C文件：

cd ~/project
nano arithmetic_operations.c

现在，输入以下代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 声明变量以存储输入的数字
    float num1, num2;

    // 提示用户输入第一个数字
    printf("输入第一个数字：");
    scanf("%f", &num1);

    // 提示用户输入第二个数字
    printf("输入第二个数字：");
    scanf("%f", &num2);

    // 打印输入的数字
    printf("第一个数字：%.2f\n", num1);
    printf("第二个数字：%.2f\n", num2);

    return 0;
}

让我们来分析一下这段代码：

• 我们使用 float 数据类型来允许使用小数
• printf() 用于向用户显示提示信息
• scanf() 读取用户输入并将其存储在变量中
• %.2f 格式化输出以显示两位小数

编译程序：

gcc arithmetic_operations.c -o arithmetic_operations

运行程序并输入一些示例数字：

./arithmetic_operations

示例输出：

输入第一个数字：10.5
输入第二个数字：3.2
第一个数字：10.50
第二个数字：3.20

执行乘法和除法

在这一步中，你将扩展上一个程序，使用输入值执行乘法和除法运算。

打开现有的 arithmetic_operations.c 文件：

cd ~/project
nano arithmetic_operations.c

用乘法和除法运算更新代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 声明变量以存储输入数字和结果
    float num1, num2, multiply_result, divide_result;

    // 提示用户输入第一个数字
    printf("输入第一个数字：");
    scanf("%f", &num1);

    // 提示用户输入第二个数字
    printf("输入第二个数字：");
    scanf("%f", &num2);

    // 执行乘法
    multiply_result = num1 * num2;
    printf("乘法：%.2f * %.2f = %.2f\n", num1, num2, multiply_result);

    // 执行除法
    divide_result = num1 / num2;
    printf("除法：%.2f / %.2f = %.2f\n", num1, num2, divide_result);

    return 0;
}

编译更新后的程序：

gcc arithmetic_operations.c -o arithmetic_operations

运行程序并测试乘法和除法：

./arithmetic_operations

示例输出：

输入第一个数字：10.5
输入第二个数字：3.2
乘法：10.50 * 3.20 = 33.60
除法：10.50 / 3.20 = 3.28

要点：

• * 运算符执行乘法
• / 运算符执行除法
• 结果存储在单独的变量中
• %.2f 将输出格式化为两位小数

妥善处理除以零的情况

在这一步中，你将学习如何处理除以零的情况，这是算术运算中常见的错误，可能导致程序崩溃。

打开现有的 arithmetic_operations.c 文件：

cd ~/project
nano arithmetic_operations.c

更新代码以处理除以零的情况：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 声明变量以存储输入数字和结果
    float num1, num2, multiply_result, divide_result;

    // 提示用户输入第一个数字
    printf("输入第一个数字：");
    scanf("%f", &num1);

    // 提示用户输入第二个数字
    printf("输入第二个数字：");
    scanf("%f", &num2);

    // 执行乘法
    multiply_result = num1 * num2;
    printf("乘法：%.2f * %.2f = %.2f\n", num1, num2, multiply_result);

    // 在执行除法前检查是否除以零
    if (num2!= 0) {
        divide_result = num1 / num2;
        printf("除法：%.2f / %.2f = %.2f\n", num1, num2, divide_result);
    } else {
        printf("错误：不允许除以零！\n");
    }

    return 0;
}

编译更新后的程序：

gcc arithmetic_operations.c -o arithmetic_operations

运行程序并测试不同场景：

使用非零除数进行测试：

./arithmetic_operations

示例输出（非零除数）：

输入第一个数字：10.5
输入第二个数字：3.2
乘法：10.50 * 3.20 = 33.60
除法：10.50 / 3.20 = 3.28

使用零作为除数进行测试：

./arithmetic_operations

示例输出（零除数）：

输入第一个数字：10.5
输入第二个数字：0
乘法：10.50 * 0.00 = 0.00
错误：不允许除以零！

要点：

• 使用 if 语句检查除数是否为零
• 提供用户友好的错误消息
• 通过处理除以零的情况防止程序崩溃

总结

在本实验中，你学习了如何在C编程中声明变量并输入用于算术运算的值。你创建了一个简单的程序，允许用户输入两个数字进行乘法和除法运算。你还学习了如何使用输入值执行乘法和除法运算，以及如何在执行除法运算前通过检查除数是否为零来妥善处理除以零的情况。

本实验的关键学习要点包括：

• 声明变量以存储输入数字和结果
• 使用 printf() 显示提示信息并使用 scanf() 读取用户输入
• 对输入值执行乘法和除法运算
• 处理除以零的错误以防止程序崩溃