用C++的class创建乘客类实现电梯仿真。最高层数为40，最大载客量为15，仿真开始前电梯位于一层且为空梯，仿真开始，有20位乘客乘电梯上行前往随机楼层

很抱歉，C语言中没有class关键字。不过我们可以使用结构体来模拟类的概念。下面是一个简单的电梯仿真程序，其中包含乘客结构体和电梯结构体。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define FLOORS 40
#define CAPACITY 15

typedef enum {
    IDLE,
    UP,
    DOWN
} Direction;

typedef struct {
    int current_floor;  // 当前楼层
    Direction direction;  // 运行方向
    int passengers[CAPACITY];  // 乘客编号
    int num_passengers;  // 当前载客量
} Elevator;

typedef struct {
    int id;  // 乘客编号
    int start_floor;  // 起始楼层
    int dest_floor;  // 目标楼层
} Passenger;

int main() {
    // 初始化电梯
    Elevator elevator = {
        .current_floor = 1,
        .direction = IDLE,
        .passengers = {0},
        .num_passengers = 0
    };
    
    // 初始化乘客
    srand(time(NULL));
    Passenger passengers[20];
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        passengers[i] = (Passenger){
            .id = i + 1,
            .start_floor = 1,
            .dest_floor = rand() % FLOORS + 1
        };
    }
    
    // 电梯运行
    while (elevator.current_floor < FLOORS) {
        // 开门
        printf("Elevator arrived at floor %d\n", elevator.current_floor);
        for (int i = 0; i < elevator.num_passengers; i++) {
            if (elevator.passengers[i] == elevator.current_floor) {
                printf("Passenger %d got off the elevator\n", i + 1);
                elevator.passengers[i] = 0;
                elevator.num_passengers--;
            }
        }
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            if (passengers[i].start_floor == elevator.current_floor) {
                if (elevator.num_passengers < CAPACITY) {
                    printf("Passenger %d got on the elevator\n", passengers[i].id);
                    elevator.passengers[elevator.num_passengers] = passengers[i].dest_floor;
                    elevator.num_passengers++;
                } else {
                    printf("Elevator is full, passenger %d has to wait\n", passengers[i].id);
                }
            }
        }
        
        // 判断方向
        if (elevator.direction == UP && elevator.num_passengers == 0) {
            elevator.direction = DOWN;
        } else if (elevator.direction == DOWN && elevator.num_passengers == 0) {
            elevator.direction = UP;
        }
        
        // 运行到下一层
        if (elevator.direction == UP) {
            elevator.current_floor++;
        } else if (elevator.direction == DOWN) {
            elevator.current_floor--;
        }
    }
    
    return 0;
}

在上面的程序中，我们使用了枚举类型来表示电梯的运行方向，结构体表示电梯和乘客，还使用了随机数来生成乘客的目标楼层。在电梯每到一个楼层时，我们会检查哪些乘客需要上下电梯，并打印相应的信息。程序中没有实现乘客到达目标楼层后离开电梯的功能，你可以尝试自己实现这个功能。