Ubuntu 18.04 环境搭建与 C 语言编程实验报告

dzbzdz

16人浏览 · 2026-09-15 10:49:47

dzbzdz · 2026-09-15 10:49:47 发布

1. 实验目的

掌握在 Windows 环境下通过虚拟机软件（VMware、VirtualBox 等）安装 Ubuntu 18.04 或更高版本桌面图形版系统的方法。
熟练掌握 Ubuntu 常用命令，并学会使用 vi/vim、nano 或 gedit 等文本编辑软件。
学会修改 Ubuntu 软件源为国内镜像源，提高软件安装速度。
掌握在 Ubuntu 系统下使用 gcc 编译 C 语言程序的方法。
掌握多文件 C 语言程序的编写、编译与运行方法。
掌握在 Windows 系统下使用编译工具编译 C 语言程序的方法。
掌握使用 Makefile 进行程序自动化编译的方法。
学会将实验过程与结果整理为 Markdown 格式的实验报告，并发布到博客平台。

2. 实验环境

项目	说明
宿主机操作系统	Windows 10/11
虚拟机软件	VMware Workstation 或 VirtualBox
虚拟机操作系统	Ubuntu 18.04.6 LTS（桌面版）
编译器	gcc（Ubuntu 自带）、MinGW-w64（Windows 下使用）
文本编辑器	vim、nano、gedit
构建工具	make

3. 实验内容与步骤

3.1 在 Windows 下安装 Ubuntu 虚拟机

3.1.1 下载 Ubuntu 镜像

访问 Ubuntu 官方网站（https://ubuntu.com/download/desktop），下载 Ubuntu 18.04.6 LTS 桌面版 ISO 镜像文件。Ubuntu 18.04 的代号为 bionic，其软件源配置中会用到该代号。
在这里插入图片描述

3.1.2 创建虚拟机

以 VMware Workstation 为例，创建虚拟机的步骤如下：

打开 VMware Workstation，点击「创建新的虚拟机」。
选择「典型（推荐）」配置类型，点击「下一步」。
选择「安装程序光盘映像文件（iso）」，浏览并选择下载好的 Ubuntu 18.04 ISO 镜像。
设置虚拟机名称和安装位置，建议分配至少 20GB 磁盘空间和 2GB 以上内存。
点击「完成」，虚拟机将自动启动并进入 Ubuntu 安装界面。
按照安装向导完成系统安装，设置用户名和密码。
!](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/3b8f0497539743fea1c4a4e1e2b1c6d3.png#pic_center)

3.1.3 安装 VMware Tools（可选）

在这里插入图片描述

安装 VMware Tools 可以增强虚拟机的显示效果和文件共享功能。在虚拟机菜单栏选择「虚拟机」→「安装 VMware Tools」，然后在 Ubuntu 终端中执行以下命令：

sudo mount /dev/cdrom /mnt
cd /mnt
tar -zxvf VMwareTools-*.tar.gz -C /tmp
cd /tmp/vmware-tools-distrib
sudo ./vmware-install.pl

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3.2 Ubuntu 常用命令学习

在 Ubuntu 终端中，常用的命令如下：

命令	功能说明
`ls`	列出当前目录下的文件和文件夹
`cd`	切换目录
`pwd`	显示当前所在目录的完整路径
`mkdir`	创建新目录
`rm`	删除文件或目录
`cp`	复制文件或目录
`mv`	移动或重命名文件
`cat`	查看文件内容
`sudo`	以管理员权限执行命令
`apt-get`	软件包管理工具，用于安装、更新、卸载软件
`ifconfig`	查看网络配置信息
`ps`	查看当前运行的进程
`chmod`	修改文件权限

3.3 文本编辑软件的使用

Ubuntu 系统自带多种文本编辑软件，本实验使用 vim 和 gedit。

3.3.1 vim 的基本使用

vim 有三种工作模式：命令模式、插入模式和底行模式。

vim hello.c        # 打开或创建文件

按 i 进入插入模式，开始编辑文本。
按 Esc 返回命令模式。
在命令模式下输入 :wq 保存并退出。
输入 :q! 不保存强制退出。

3.3.2 gedit 的基本使用

gedit 是 Ubuntu 自带的图形化文本编辑器，操作方式与 Windows 下的记事本类似：

gedit hello.c

3.4 更换国内软件源

Ubuntu 默认的官方软件源位于国外，下载速度较慢。为提高软件安装速度，需要将软件源更换为国内镜像源。不同 Ubuntu 版本的软件源代号不同，Ubuntu 18.04 对应 bionic，Ubuntu 20.04 对应 focal，Ubuntu 22.04 对应 jammy。

3.4.1 备份原始软件源

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

3.4.2 编辑软件源文件

sudo vim /etc/apt/sources.list

将文件内容替换为以下阿里云镜像源（以 Ubuntu 18.04 bionic 为例）：

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse

注意：如果安装的是 Ubuntu 20.04，将上述内容中的 bionic 全部替换为 focal；如果是 Ubuntu 22.04，则替换为 jammy。

3.4.3 更新软件源

sudo apt-get update

更新完成后，即可使用 apt-get install 快速安装软件。
在这里插入图片描述

3.5 编写并运行 Hello World 程序

3.5.1 编写源代码

使用 vim 创建 hello.c 文件：

vim hello.c

输入以下代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

3.5.2 编译并运行

gcc hello.c -o hello
./hello

运行结果：

hello world

3.6 多文件 C 语言程序编写与编译

3.6.1 编写子程序 sub1.c

使用 vim 创建 sub1.c 文件：

vim sub1.c

输入以下代码：

float x2x(int a, int b)
{
    return (float)(a + b);
}

该函数对两个输入整型参数做加法运算，并将结果转换为浮点数返回。

3.6.2 编写主程序 main1.c

使用 vim 创建 main1.c 文件：

vim main1.c

输入以下代码：

#include <stdio.h>

float x2x(int a, int b);

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    float result;

    result = x2x(a, b);
    printf("x2x(%d, %d) = %.2f\n", a, b, result);

    return 0;
}

3.6.3 在 Ubuntu 下用 gcc 命令行编译运行

gcc main1.c sub1.c -o main1
./main1

运行结果：

x2x(10, 20) = 30.00

3.6.4 在 Windows 下用编译工具编译运行

在 Windows 系统下，可以使用 MinGW-w64 提供的 gcc 编译器。安装 MinGW-w64 并配置环境变量后，在命令提示符（cmd）中执行：

gcc main1.c sub1.c -o main1.exe
main1.exe

运行结果与 Ubuntu 下一致：

x2x(10, 20) = 30.00

3.7 使用 Makefile 编译主程序

在任务 3 的基础上，使用 Makefile 实现自动化编译。

3.7.1 编写 Makefile

使用 vim 创建 Makefile 文件：

vim Makefile

输入以下内容：

CC = gcc
TARGET = main1
OBJS = main1.o sub1.o

$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $(OBJS) -o $(TARGET)

main1.o: main1.c
	$(CC) -c main1.c -o main1.o

sub1.o: sub1.c
	$(CC) -c sub1.c -o sub1.o

clean:
	rm -f $(OBJS) $(TARGET)

注意：Makefile 中每个规则的命令行必须以 Tab 键开头，不能使用空格。

3.7.2 使用 make 编译运行

make
./main1

运行结果：

x2x(10, 20) = 30.00

3.7.3 清理编译产物

make clean

4. 实验结果

Ubuntu 18.04 虚拟机安装成功，系统运行正常。
软件源更换为阿里云国内镜像后，apt-get update 和软件安装速度显著提升。
Hello World 程序在 Ubuntu 下编译运行成功，输出 hello world。
多文件程序 main1.c 和 sub1.c 在 Ubuntu 和 Windows 下均编译运行成功，输出 x2x(10, 20) = 30.00。
使用 Makefile 自动化编译成功，运行结果与命令行编译一致。

5. 实验总结

本次实验完成了 Ubuntu 虚拟机的安装与配置，掌握了 Ubuntu 常用命令和文本编辑软件的使用方法。通过修改软件源为国内镜像，有效解决了软件下载速度慢的问题。在 Ubuntu 和 Windows 两个平台下分别使用 gcc 编译了多文件 C 语言程序，并掌握了 Makefile 自动化构建工具的使用。整个实验过程加深了对 Linux 操作系统和 C 语言编译流程的理解。