1. 第7章 陣列與字串
陣列簡介
字元與字串處理
字串處理函數簡介
上機實習課程

2. 7-1 陣列簡介
一維陣列(1)
 在C語言，一維陣列的語法宣告如下：
資料型態 陣列名稱[陣列長度];
 當然也可以在宣告時，直接設定初始值：
資料型態 陣列名稱[陣列大小]={初始值1,初始值2,…};
 資料型態：表示該陣列存放的資料型態，可以
是基本的資料型態(如int，float，char…等)，
或延伸的資料型態(如struct、union…等，這部
份在第九章會說明)。
2

3. 7-1 陣列簡介
 陣列名稱：命名規則與變數相同。
 元素個數：表示陣列可存放的資料個數，為一
個正整數常數。
 若是只有中括號，即沒有指定常數值，則表示
是定義不定長度的陣列(陣列的長度會由設定初
始值的個數決定)。
 例如底下定義的陣列Temp，其元素個數會自動
設定成3：
int Temp[]={1, 2, 3};
3

4. 一維陣列(2) 7-1 陣列簡介
 程式範例：一維陣列的宣告應用範例：
CH07_01.c
4

5. 7-1 陣列簡介
 執行結果
5

6. 7-1 陣列簡介
 程式解說
第6行宣告整數陣列時，直接設定學生成績初始值。
第9行中透過for迴圈，設定count變數從0開始計算，並
當作陣列的索引值，把使用者輸入的資料寫入陣列中。
第12行則使用整數變數Total_Score累計總分。
6

7. 一維陣列(3) 7-1 陣列簡介
 程式範例：一維陣列的初始化應用範例：
CH07_02.c
7

8. 7-1 陣列簡介
8

9. 7-1 陣列簡介
 執行結果
9

10. 7-1 陣列簡介
 程式解說
第6行中，設定Score[10]={0}。
因為指定的初始值個數少於陣列元素，所以都一律指定成0。
第16行由scanf()函數逐步把輸入的分數寫到 Score 陣列。
第18行則設定學號輸入 0 跳出迴圈。
10

11. 7-1 陣列簡介
命令列引數(1)
 宣告範例如下所示：
int main(int argc, char *argv[])
{
……
}
 其中第二個引數的宣告為一種宣告陣列作為引
數的方式，可以更明確地表達出它是一個一維
陣列，而且每個元素為ㄧ字串。
 假設這個程式的名稱為read.c，而我們下達了
以下的指令：
read this is a test 11

12. 7-1 陣列簡介
命令列引數(2)
 程式範例：命令列引數的應用範例：CH07_03.c
12

13. 7-1 陣列簡介
 執行結果
13

14. 7-1 陣列簡介
 程式解說
第4行是命令列引數的傳遞宣告，宣告後各位即可在執行
時傳遞參數。
第7行是用來判斷如果argc=1，表示未指定其它參數，只
有程式名稱。
第15行~第16行是列印出存放在argv[ ]陣列中的參數，由
於argv[0]是儲存程式名稱的字串，所以i從1開始執行。
14

15. 7-1 陣列簡介
二維陣列(1)
 在C語言中，二維陣列的宣告格式如下：
資料型態 陣列名稱 [m] [n]；
 例如宣告陣列A的列數是2，行數是3，所有元
素個數為6。格式如下所示：
int A [2] [3]；
 此陣列共有2列3行的元素，也就是每列有3個
元素，也就是陣列元素分別是A[0][0],A
[0][],A[0][2],…,A[1][2]。
15

16. 7-1 陣列簡介
 陣列中元素的分佈圖說明如下：
 在存取二維陣列中的資料時，使用的索引值
(index)仍然是由0開始計算。
 至於在二維陣列設初始值時，為了方便區隔行
與列，所以除了最外層的{}外，最好以{}括住每
一列的元素初始值，並以「，」區隔每個陣列
元素，例如：
int A[2][3]={{1,2,3},{2,3,4}}； 16

17. 7-1 陣列簡介
二維陣列(2)
 程式範例：二維陣列的宣告與應用範例：
CH07_04.c
17

18. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
第7行在宣告二維陣列Tel_fee時，同步設定起始值。
第13行輸出每筆電話號碼與費用。 18

19. 二維陣列(3) 7-1 陣列簡介
 程式範例：二維陣列與矩陣相加的應用範例：
CH07_05.c
19

20. 7-1 陣列簡介
 執行結果
20

21. 7-1 陣列簡介
 程式解說
第7~8行分別設定了兩個3x3二維陣列來代表兩個矩陣。
第11~13行中則設計了雙層的巢狀for迴圈，來在兩陣列相
同的位置上做加法運算。
21

22. 7-1 陣列簡介
多維陣列(1)
 定義方式如下所示：
資料型態 陣列名稱[元素個數] [元素個數] [元素個數]…….
[元素個數];
 以下舉出C中幾個多維陣列的宣告實例：
int Three_dim[2][3][4]; /* 三維陣列 */
int Four_dim[2][3][4][5]; /* 四維陣列 */
22

23. 7-1 陣列簡介
 三維陣列的表示法和二維陣列一樣皆可視為是
一維陣列的延伸，請看下圖：
 例如：宣告一個int型態的三維陣列A
23

24. 7-1 陣列簡介
 上列程式中的陣列A是一個三維的陣列，它的
三個維數的元素個數都是2，因此陣列A共有
8(亦即2×2×2)個元素。
 可以使用立體圖形表示如下：
24

25. 7-1 陣列簡介
多維陣列(2)
 程式範例：三維陣列的宣告與應用範例：
CH07_06.c
25

26. 7-1 陣列簡介
 執行結果
26

27. 7-1 陣列簡介
 程式解說
在第7行中，宣告了一個2x2x2的三維陣列，各位可以
將其簡化為2個2x2的二維陣列，並同時設定初始值。
由於A是三維陣列，所以能夠利用第11-13行三層巢狀
迴圈將元素值讀出。
27

28. 陣列記憶體配置簡介(1) 7-1 陣列簡介
 程式範例：陣列記憶體配置說明範例：CH07_07.c
28

29. 7-1 陣列簡介
29

30. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
第6~8行分別宣告相同型態的變數與陣列。
在第10、12、14行中，各位發現陣列所佔用的空間大
小與資料型態與元素個數有關。
例如b_Array[5]陣列由整數型態組成(在此整數型態佔用
4位元組)，其佔用的記憶體空間即為4*5=20位元組。
30

31. 7-1 陣列簡介
陣列記憶體配置簡介(2)
 程式範例：取址運算子與一維陣列的使用範例：
CH07_08.c
31

32. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
從第11、13行的輸出結果可以看出，陣列每移動一次索
引值，其實是在記憶體位移4個位元組(因為整數型態)，
才取出陣列的下一筆資料。 32

33. 陣列記憶體配置簡介(3) 7-1 陣列簡介
 程式範例：取址運算子與二維陣列的使用範例：
CH07_09.c
33

34. 7-1 陣列簡介
 執行結果
34

35. 7-1 陣列簡介
 程式解說
第6行定義定義整數二維陣列，並直接設定初使值。
第11行我們利用for迴圈輸出陣列元素值及第13行輸
出該元素在記憶體中的位址。
從本程式中各位可發現二維陣列在記憶體中的儲存
方式仍是以線性的方式來處理。
35

36. 7-1 陣列簡介
 陣列名稱其實可用來指出陣列的起始位址。例
如宣告以下指令：
int Num[5]={ 11, 22, 33, 44, 55 };
 在撰寫程式時，也可以直接使用陣列名稱來取
得陣列的起始位址。如下圖所示：
36

37. 7-1 陣列簡介
陣列記憶體配置簡介(4)
 程式範例：陣列名稱與位址的說明範例：CH07_10.c
37

38. 7-1 陣列簡介
 執行結果
38

39. 7-1 陣列簡介
 程式解說
第13行，使用&運算子輸出每個陣列元素的位址，
第15行則輸出Num+count的值，雖然Num加的是
整數變數count，但編譯器會自動轉換成相對的偏
移位址計算。
39

40. 陣列記憶體配置簡介(5) 7-1 陣列簡介
 程式範例：scanf()函數與陣列位址的說明範例：
CH07_11.c
40

41. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
第10行中使用三種方式傳入變數位址作為參數，
如此scanf()函數即可把鍵盤輸入的資料，儲存到
對應的記憶體中。
41

42. 7-1 陣列簡介
函數與陣列元素參數
 程式範例：單一陣列元素的傳值呼叫參數傳遞
說明範例：CH07_12.c
42

43. 7-1 陣列簡介
43

44. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
第4行宣告函數原型，第9行則宣告整數陣列，並給定
起始值。
第13行呼叫函數show()，並將陣列元素值以傳值呼
叫方式傳遞到函數中。
第24~25行，輸出num個*號。 44

45. 7-1 陣列簡介
 程式範例：單一陣列元素的傳址呼叫參數傳遞
說明範例：CH07_13.c
45

46. 7-1 陣列簡介
46

47. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
第4行是傳址呼叫的原型宣告。
第13行則以A[i]位址當參數傳遞，並與第23行的num共
用位址，在第28行中*num的值改變時，主程式中A[i]
的值也會同步改變。 47

48. 函數與一維陣列參數(1) 7-1 陣列簡介
 一維陣列參數傳遞的函數原型宣告：
(回傳資料型態or void) 函數名稱 (資料型態 陣列名稱[ ] ,…);
 一維陣列參數傳遞的函數呼叫如下所示：
函數名稱 (資料型態 陣列名稱,…);
 一維函數的基本架構如下：
(回傳資料型態or void) 函數名稱 (資料型態 陣列名稱[ ] ,…);
{
…
48
}

49. 7-1 陣列簡介
函數與一維陣列參數(2)
 程式範例：一維陣列的參數傳遞與傳址呼叫範
例：CH07_14.c
49

50. 7-1 陣列簡介
50

51. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
第 3行宣告Array_size為常數。
第5行中是函數的原型宣告，以arr[ ]參數及傳址呼叫傳遞，
其中在大括號[ ]中的數字可寫也可不寫，第12~13行印出
A陣列內容。
第15行直接用陣列名稱，呼叫函數Multiple2()，在第29
行會將每個元素值乘以2的陣列傳回主函數。
第17~18行中列印A陣列，元素值已改變了。
51

52. 函數與多維陣列參數(1) 7-1 陣列簡介
 以下是二維陣列參數傳遞的函數原型宣告：
(回傳資料型態or void) 函數名稱 (資料型態 陣列名稱[ ] [行數] ,…);
 二維陣列參數傳遞的函數呼叫如下所示：
函數名稱 (資料型態 陣列名稱,…);
 二維函數的基本架構如下：
(回傳資料型態or void) 函數名稱 (資料型態 陣列名稱[ ][ ] ,…);
{
…
} 52

53. 函數與多維陣列參數(2) 7-1 陣列簡介
 程式範例：二維陣列的參數傳遞與傳址呼叫範
例：CH07_15.c
53

54. 7-1 陣列簡介
54

55. 7-1 陣列簡介
 執行結果
 程式解說
第11行中第一維的大括號可以省略不用定義，其它維數
的註標都必須清楚定義長度。
第19行以傳值呼叫呼叫函數Multiple2()。
第32~38行則是定義Multiple2()函數的內容，在第32行處
特別請您注意的還是第二維大括號中必須有元素個素。 55

56. 7-2 字元與字串處理
字元陣列與字串(1)
 在C中字串宣告方式有兩種：
方式1：char 字串變數[字串長度]="初始字串";
方式2：char 字串變數[字串長度]={'字元1', '字元
2', ...... ,'字元n', '0'};
 例如以下四種宣告方式：
char Str_1[6]="Hello";
char Str_2[6]={ 'H', 'e', 'l', 'l', 'o' , '0'};
char Str_3[ ]="Hello";
char Str_4[ ]={ 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!' };
56

57. 7-2 字元與字串處理
字元陣列與字串(2)
 程式範例：字串的宣告與輸出範例：CH07_16.c
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58. 7-2 字元與字串處理
 執行結果
58

59. 7-2 字元與字串處理
 程式解說
第6~9行宣告了四種不同的字串及字元陣列方式，第
11行中輸出佔用的空間為6位元，因為多了‘0’字元。
而在第18行中所輸出了Str_4字元陣列，由於沒有以
'0'字元結尾，所以輸出時會出現奇怪的符號。
59

60. 7-2 字元與字串處理
 程式範例：字串複製函數的實作範例：
CH07_17.c
60

61. 7-2 字元與字串處理
61

62. 7-2 字元與字串處理
 執行結果
 程式解說
第5行宣告以陣列呼叫的函數原型宣告，第14行呼叫
string_copy()函數。
第24~25行中，是執行逐一拷貝陣列中字元的過程。
62

63. 7-2 字元與字串處理
字串輸入與輸出函數(1)
 gets()函數
– 原型宣告如下所示：
gets (字元陣列名稱);
– 當您輸入字串時，只有按下Enter鍵時，會讀取緩衝
區的所有字元並存放到指定字元陣列中，並且在結
尾處還會加上'0'字元。
– gets()函數中不用加上&運算子，這點和scanf()函數
不同，因為字元陣列名稱本身就可代表陣列位址。
63

64. 7-2 字元與字串處理
字串輸入與輸出函數(2)
 puts()函數
– puts()函數可用來輸出指定字串，只需把字串的位
址(字元陣列名稱)傳入，就可以輸出字串到螢幕上，
直到遇到'0'字元為止，而且輸出之後還會自動換行。
– 以下程式範例是練習gets()函數與puts()函數的宣告
與應用，各位可以輸入"This is a book."字串，並比
較使用gets()函數與scanf()函數的不同。
64

65. 字串輸入與輸出函數(3) 7-2 字元與字串處理
 程式範例：gets()函數與puts()函數的宣告與應
用範例：CH07_18.c
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66. 7-2 字元與字串處理
 執行結果
66

67. 7-2 字元與字串處理
 程式解說
第6~7行宣告兩個字元陣列，並在第12行中使用 gets()
函數讀取“This is a book.”字串，整個字串都會被讀取。
第14行則使用scanf()函數讀取“This is a book.”字串，不
過只能讀取到“This”。
而第17行中利用puts() 函數輸出，結果會自動換行。
67

68. 7-2 字元與字串處理
字串陣列
 字串陣列宣告方式如下：
char 字串陣列名稱[字串數][字元數]；
 上式中字串數是表示字串的個數，而字元數是表
示每個字串的最大自可存放字元數。
 當然也可以在宣告時就設定初值，不過要記得每
個字串元素都必須包含於雙引號之內。例如：
char 字串陣列名稱[字串數][字元數]={ "字串常數1", "
字串常數2", "字串常數3"…}；
68

69. 7-2 字元與字串處理
 程式範例：字串陣列的宣告與輸出範例：
CH07_19.c
69

70. 7-2 字元與字串處理
 執行結果
70

71. 7-2 字元與字串處理
 程式解說
第6行中宣告了一個字串陣列Name，而第14行中
直接將Name陣列以一維的方式即可輸出該字串，
不過如果要輸出第i字串的第j個字元，則必須使用
二維方式，如printf(Name[i-1][j-1])。
71

72. 7-2 字元與字串處理
 程式範例：字串陣列中字串長度的計算範例：
CH07_20.c
72

73. 7-2 字元與字串處理
 執行結果
73

74. 7-2 字元與字串處理
 程式解說
第16~17行是以while迴圈來計算該字串的長度，並以
二維方式逐一讀出字元，當字元為‘0’字元時則跳出迴
圈，不然就執行j++來計算長度。
第18行輸出字串及長度，這裏我們使用t字元來控制
輸出的對齊效果。
74

75. 7-3 字串處理函數簡介
strlen()函數(1)
函數原型：size_t strlen(char *str)
 strlen()函數的功用是可以輸出字串str的長度，
使用方式如下：
strlen(str);
75

76. 7-3 字串處理函數簡介
strlen()函數(2)
 程式範例：字串反向印出範例：CH07_21.c
76

77. 7-3 字串處理函數簡介
 執行結果
77

78. 7-3 字串處理函數簡介
 程式解說
第6行宣告所輸入字串變數的長度，第10行使用gets()
函數，允許所輸入的字串中含有空白字元。
第12~13行中使用C的庫存函數strlen()來逐一反向印
出字元。
78

79. 7-3 字串處理函數簡介
strstr()函數與strncpy()函數(1)
char *strstr(char *str1, char *str2)
char *strncpy(char *d, char *s, int n)
 strstr()函數的功用是搜尋str2 字串在 str1 字串
中第一次出現的位置，如果有找到則傳回該位
置的位址，沒有找到則傳回 NULL。
 而strncpy()函數則是複製 str2 字串的前 n 個字
元到 str1字串。
79

80. 7-3 字串處理函數簡介
strstr()函數與strncpy()函數(2)
 程式範例：strstr()函數與strncpy()函數的宣告
與使用範例：CH07_22.c
80

81. 7-3 字串處理函數簡介
 執行結果
81

82. 7-3 字串處理函數簡介
 程式解說
第8行宣告並設定一字串，第13~14行當使用
strstr() 函數搜尋到字串"Tom"則使用 strncpy() 函
數替換成字串"Joe"。
82

83. 7-3 字串處理函數簡介
strlwr()函數與strcat()函數(1)
char *strlwr(char *str)
char *strcat(char *str1, char *str2)
 strlwr()函數可將字串中的大寫字元全部轉換成
小寫，而strcat()函數則將 str2 字串連結到字串
str1使用方式如下：
strlwr(str);
strcat(str1,str2);
83

84. 7-3 字串處理函數簡介
strlwr()函數與strcat()函數(2)
 程式範例：strcat()函數與strlwr()函數的宣告與
使用範例：CH07_23.c
84

85. 7-3 字串處理函數簡介
 執行結果
85

86. 7-3 字串處理函數簡介
 程式解說
第12、14行以gets()函數輸入可含空白字元的字串。
第16行利用函數庫的strcat(str1,str2)函數將兩字串連結。
第17行則使用strlwr()函數將字串中的大寫字元都轉為小
寫字元。
86

87. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(1)
 上機實習範例：CH07_24.c
– 以下程式範例是利用main()函數的命令列引數
功能，讓程式可以從命令列讀入簡單的運算式，
並利用switch指令來判斷四則運算符號及計算
出相對應的運算結果。
– 當中使用到atof()函式將字串轉換為浮點數資料
型態，可查閱附錄A的型態轉換函數。
87

88. 7-4 上機實習課程
88

89. 7-4 上機實習課程
89

90. 上機實習課程(2) 7-4 上機實習課程
 執行結果
 上機實習範例：CH07_25.c
– 在字串的處理中，常會需要知道字串的長度，
以下程式範例是利用while迴圈逐一讀取字元，
並計算此字串的長度。
90

91. 7-4 上機實習課程
91

92. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(3)
 執行結果
 上機實習範例：CH07_26.c
– 延續以上程式，請設計一程式將字串中的大寫
字母轉為小寫，小寫字母轉為大寫。
92

93. 7-4 上機實習課程
93

94. 7-4 上機實習課程
 執行結果
94

95. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(4)
 上機實習範例：CH07_27.c
– 有一個三維陣列，內容如下：
int num[2][3][3]=
{{{43,45,67},
{73,71,56},
{55,38,66}},
{{21,39,25 },
{38,89,18},
{90,101,89}}};
95

96. 7-4 上機實習課程
96

97. 7-4 上機實習課程
97

98. 上機實習課程(5) 7-4 上機實習課程
 執行結果
 上機實習範例：CH07_28.c
– 以下是數位新知公司三個業務代表2008年前六
個月每人的業績
業務員 一月 二月 三月 四月 五月 六月
1 112 76 95 120 98 68
2 90 120 88 112 108 120
3 108 99 126 90 76 98
單位：萬元
98

99. 7-4 上機實習課程
 請設計一程式，計算以下結果：
(1).每個業務代表的前半年業績總額。
(2).1~6月每個月這三個業務代表的總業績。
99

100. 7-4 上機實習課程
100

101. 7-4 上機實習課程
 執行結果
101

102. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(6)
 上機實習範例：CH07_29.c
– 氣泡法的排序原理如下：
逐次比較2個相鄰的記錄，若大小順序有誤，則立即對
調，掃描一遍後一定有一個記錄被置於正確位置，就
彷彿氣泡逐漸由水底逐漸冒升到水面上一樣。
– 由此可知n個元素的氣泡排序法必須執行n-1次
掃瞄，以4個元素而言，共經過4次掃瞄。
– 第一次掃瞄需要作4次的比較；第二次掃瞄需要
作3次的比較，第三次掃瞄需要作2次的比較，
第四次掃瞄需要作1次比較。
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103. 7-4 上機實習課程
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104. 7-4 上機實習課程
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105. 7-4 上機實習課程
 執行結果
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106. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(7)
 上機實習範例：CH07_30.c
– 以下程式範例是字串陣列的應用，用來儲存由
使用者輸入的3筆學生姓名資料及每位學生的三
科成績，請以橫列方式是輸出每位學生的姓名、
三科成績及總分。
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107. 7-4 上機實習課程
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108. 7-4 上機實習課程
 執行結果
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109. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(8)
 上機實習範例：CH07_31.c
– 假設一個三維陣列元素內容如下：
A[4][3][3]={{{1,-2,3},{4,5,-6},{8,9,2}},
{{7,-8,9},{10,11,12},{0.8,3,2}},
{{-13,14,15},{16,17,18},{3,6,7}},
{{19,20,21},{-22,23,24},(6-,9,12)}};
– 請計算原有陣列中的每個元素值總和，並將值
為負數的元素值都換為0，再輸出新陣列的所有
內容。
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110. 7-4 上機實習課程
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111. 7-4 上機實習課程
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112. 7-4 上機實習課程
 執行結果
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113. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(9)
 上機實習範例：CH07_32.c
– 以下程式範例是利用數值陣列的特性，陣列arr
的初值是1~10的數字，介紹一個數值累加及輸
出的陣列應用實例。
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114. 7-4 上機實習課程
 執行結果
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115. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(10)
 上機實習範例：CH07_33.c
– 以下的程式範例則是再利用二維陣列的方式來
撰寫一個求二階行列式的範例。
– 二階行列式的計算公式為：a1*b2-a2*b1
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116. 7-4 上機實習課程
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117. 7-4 上機實習課程
 執行結果
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118. 7-4 上機實習課程
上機實習課程(11)
 上機實習範例：CH07_34.c
– 以下的程式範例將實作介紹一個讓使用者輸入
的原始字串資料反向排列輸出的設計。
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119. 7-4 上機實習課程
 執行結果
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