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C语言程序设计项目化教学案例分析
—-以身份证号校验码验证为例_________________□秦春娣黄晓伟常州纺织服装职业技术学院
【摘要】c语言程序设计作为高职计算机专业学生的基础语言,在整个课程中的相当重要的。学习c语言程序设计不仅能让学生了解基本的程序设计概念,还能让学生学会使用编程语言的代码结构,更能让学生学会编程的思想。为后续学习其他语言:如JAVA、Python等语言打下扎实的基础。传统的C语言学习都是通过语法学习,加上小的案例来讲解的,缺乏对实际生活中案例的 整体框架编程设计。针对上述情况,下面将通过生活实际案例,应用C语言程序设计判断身份证号校验码项目进行教学案例分析。
【关键词】身份证号校验码项目化教学
引言:
C语言从上个世纪70年代诞生至今将近50年,它仍旧
活跃在信息技术的各个领域。在信息技术发展日新月异的今
天,一项技术生存了 50年仍保青春,不得不说,C语言是
—种功能强大,生命力强的程序设计语言。如此功能强大的
结构化的程序设计语言,有着丰富的数据类型,有着基本的
语言结构,有着顺序结构、选择结构、循环结构的基本技能。
传统的C语言程序设计教学是采用小程序设计为案例的,它
如何与面向对象的程序设计语言衔接呢?我们的课程采用项
目化教学就非常有必要了。
一、案例背景
在项目化教学案例的设计过程中,如果缺少与实际生活
相关的例子,学生在学习过程中就会缺少学习的动力。那么
老师在设计“C语言程序设计”项目化案例时,根据日常生
活实际问题具体情景进行项目设计。
本案例我们应用C语言程序设计对身份证号校验码验
证的项目来分析,通过对18位身份证号码的组成原理,校
验码的检验真伪算法及实现身份证号校验码的项目设计来讲
解。
二、身份证号码有关知识
2.1身份证号的组成
公民身份证号码是按照一定的规则组成的,它由十七位
数字和一位校验码构成。从左至右一到六位数字是地址码,
七至十四数字是出生日期码,十五至十七数字是顺序码,
最后一位为校验码。十八位数字我们可以用字母来表示:ABCDEFYYYYMMDDXXXR。
1、 地址码(ABCDEF):表示常住户口所在省、市、区 的行政代码。比如:340000表示安徽省;340100表示安徽
省合肥市;340101表示安徽省合肥市市辖区。
2、 出生日期码(YYYYMMDD):表示该人员的出生年月日,比如:2020年1月11日出生的人员,出生日期码为:20200111,月份和日期不足两位的,我们在前面加〇,数字
之间是不用分隔符的。
3、 顺序码(XXX ):表示是对身份证号前六位相同(同 一个地区内),又是同年同月同日出生的人员编定的顺序码,
奇数代表是男性,偶数代表是女性,可以更好的区别男女。4、校验码(R ):根据前面17位数字,按照校验码计
算方法得出一位数。
2.2校验码的计算方式
1、根据前面17位数字进行加权求和:公式:
S=Sum(Ai*Wi),i=l至17,其中A i为第i位置上身份证号码数
字值,W i为第i位置上的加权因子,相应的17位加权因子:
7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2〇
身份证号码上每一位数字与相应的加权因子相乘的积相
加,计算出总和S。
2、 用11对计算结果取模Y=mod(S,l l),S除以11,看
得到的余数。余数Y有0至10共11个数字。
printf直接输出数字3、按照模的值对应的校验码如下图:
余数Y值012345678910
校验码1〇X98765432
2.3校验码出现‘X’
根据上表的对应关系,我们发现校验码有11个,如果
我们用数字〇到9来表示,就缺少一位。用二位数字来表
示的话,身份证号就变成19位了。因为X代青罗马数字的
10,所以这里用X来代替其中一位校验码。这样可以保障公
民身份证号符合国家标准。
三、项目设计
3.1开发环境
开发语言:C语言
开发工具:Code::Blocks/Dev-C++
3.2项目需求
输人身份证号码,以字符串的形式放人字符数组中,凋
用判断身份证号号码函数,首先判断位数是否为18位,接
着判断除最后一位可以是大写’X’或小写’x’以外,其他
位必须是数字,满足以上二个条件后,再来判断最后一位校
验位是否正确。如果以上条件都能满足,那么我们就判断身
份证号码是合法的,否则为不合法。
3.3数据类型
本案例中,我们将应用到了int char long的数据类型,
加权因子采用整型数组,校验码和身份证号码都采用字符数
组的类型。
3.4涉及的知识点
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本程序用到c语言基础知识,所涉及到的知识点如下:
(1 )stdio.h、string.h和 ctype.h头文件的引入;
(2)用户自定义函数及函数的调用;
(3)数组的定义和初始化,缺省数组的大小时,必须初始化数据,编译器会自动计算数据的大小。如:i nt R[]
=|7, 9, 10,5, 8.4,2, 1,6, 3, 7, 9, 10, 5, 8,4, 2 1;//加权因子;
(4)调用字符串长度函数strlen〇,计算字符长度;调用数字判断函数;
(5)字符转换为数值功能,如’0’-48=0字符‘0’变成数值0;
(6 )get s〇可以接受带有空格的字符,而scanf〇函数遇
到空格就截断,我们要理解两者之间的区别;
(7)%,取模运算就是自然数学中的求余数,参与取
模运算的两个操作数都是整型数。
四、项目编码
4.1核心算法分析
函数是完成某个特定功能的模块代码。通过调用模块代
码完成某项功能。我们定义了一个身份证验证函数,用来检
测输人的字符串身份证号码的有效性。最后一位校验码是根
据前面17位数字码,按照ISO 7064:1983.MOD 11-2校验码
计算出来的校验码。
我们采用用户自定义函数ChklSPaperW函数来完成身份
证号校验过程。
在C hklSPaperM函数中我们首先对字符串身份证码进行
位数的判断,如果字符串长度不等于18位,那么我们直接
返回,判定该身份证号码为不合法。在字符串长度为丨8位
的基础上,我们再来判断每一位是否是数字字符或者最后一
位是罗马数字X,这里为了方便,我们直接用英文字母’X’
来表示。满足以上两个条件之后,我们再来判断最后一位校
验码是否正确。
假设某一身份证号前17位:
17 位数字32062119950718302
加权因子79 10 5 84216379 10 5842
根据加权求和公式S =Sum(A i*Wi),计算17位数字
各位数字与对应的加权因子的乘积的和S:3x7 + 2x9 +
0x10 + 6x5 + 2x8 + 1x4+1x2 + 9x1+ 9x6 +
5x3 + 0x7 + 7x9 + 1x10 + 8x5 + 3x8 + 0x4 +
2x2 = 310;
计算S+ 11的余数T:310% 11 = 2;余数0 -10对应
校验码为[1,0, X,9, 8, 7, 6, 5,4, 3, 2],那么该身份证号码的第18位校验码就是X。
4.2完整代码
#include <stclio.h> //输人输出函数scanf〇 和 printf〇包含
在头文件里面
#indude<string.h>//字符串长度函数包含在头文件里面
#include〈ctype.h〉//字符分类函数头文件
int C hkl8PaperI(丨(const char*sPaperIrl)// 函数用来判断身
份证号校验码是否合法
{long lSumQT=0;
int R〇={7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1,6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2 };
//加权因子
char sChecker[l l]={,l','〇VX,, '9', '8', 7', '6', '5', *4', '3',
•2,};//校验码
if( 18 != strlen(sPaperld))return—1;//检验长度
int i=0; //校验数字
for(i=0; i<18; i++)
{if( !isdigit(sPaperId[i])&& !(('X' ==sPaperId[i]I I 'x'
==sPaperId[i])&& 17 ==i))
{return-1;//如果身份证号码中某一'位不是
数字或者X的话,则返回-1,失败》
for(i=0; i<=16; i++)//验证最末的校验码
{lSumQT+=(sPaperId[i]-48) * R[i];)
if(sChecker[lSumQT%l1] != sPaperId[17])
{return—1;)
return0;)
int main(void)
{char Personal_ID[18];
printf(n请输入一■个身份证号码:W’);
gets(Personal_ID);//用户输入一个字符串身份证号
码
if(!C hkl8PaperId(Personal_ID))printf(M 合法W');//调
用自定义校验码函数
else printf(” 不合法W’);
return0;)
五、结论
C语言本身提供了强大的算法功能,而且还提供项目实
践功能。我们对C语言程序设计进行项目化教学,在教学案
例设计中根据高职学生学习的特点,设计出符合学生的C语
言项目教学案例,从而提高学生学习C语言解决各种实际问
题的能力。
文献
参考
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大学报,2020(10).
[2] 唐小健.探究C语言程序设计在项目实践中的技巧应用,电脑编程技术与
维护,2020(11).
[3] 周军强.C语言程序设计课程项目化教学研究,福建电脑,2020(04).
[4] 俞骋.项目教学法在技校C语言教学中的实证研究,现代计算机,2019(14).
[5] 林剑.C语言程序设计课程教学探索.课程教育研究,2019(02).
秦春娣(1981-),女,江苏常州人,实验师,工程师,本科,主要研究方向为计算机应用;
黄晓伟(1981-),男,江苏常州人,副教授,研究方向:工业自动化控制。
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