编写C程序,使用Linux中的IPC机制,完成 “石头、剪子、布”的游戏。如何运行这三个程序
时间: 2024-06-12 11:11:08 浏览: 393
好的,这是一个有趣的问题!IPC(Inter-Process Communication)是进程间通信的缩写,它是Linux中实现进程间通信的一种机制。在这个游戏中,我们可以使用共享内存来实现进程间通信。下面是一个简单的实现过程:
1. 创建共享内存
我们可以使用shmget函数创建一个共享内存区域。例如,我们可以定义一个结构体来存储游戏状态和玩家选择,然后使用shmget函数创建一个共享内存区域来存储这个结构体。
2. 连接共享内存
使用shmat函数将进程连接到共享内存区域。这样,进程就可以访问共享内存中的数据了。
3. 进行游戏
每个进程都可以读取和写入共享内存中的数据。在游戏开始时,每个进程都可以向共享内存中写入自己的选择(石头、剪子或布)。然后,每个进程都可以读取共享内存中的其他进程的选择,并根据规则判断胜负。
4. 删除共享内存
当游戏结束时,我们需要使用shmdt函数将进程与共享内存区域断开连接,并使用shmctl函数删除共享内存区域。
下面是三个程序的代码示例:
1. 石头程序
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#define SHM_SIZE 1024
struct game_state {
int player1_choice;
int player2_choice;
int winner;
};
int main() {
// 创建共享内存
int shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
if (shmid == -1) {
perror("shmget");
exit(1);
}
// 连接共享内存
struct game_state *state = shmat(shmid, NULL, 0);
if (state == (void *)-1) {
perror("shmat");
exit(1);
}
// 等待玩家2加入游戏
printf("等待玩家2加入游戏...\n");
while (state->player2_choice == 0) {
sleep(1);
}
// 玩家1选择石头
state->player1_choice = 1;
// 等待玩家2选择
printf("等待玩家2选择...\n");
while (state->player2_choice == 1) {
sleep(1);
}
// 判断胜负
if (state->player2_choice == 2) {
printf("玩家2获胜!\n");
state->winner = 2;
} else if (state->player2_choice == 3) {
printf("玩家1获胜!\n");
state->winner = 1;
} else {
printf("平局!\n");
state->winner = 0;
}
// 删除共享内存
shmdt(state);
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
return 0;
}
```
2. 剪子程序
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#define SHM_SIZE 1024
struct game_state {
int player1_choice;
int player2_choice;
int winner;
};
int main() {
// 创建共享内存
int shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
if (shmid == -1) {
perror("shmget");
exit(1);
}
// 连接共享内存
struct game_state *state = shmat(shmid, NULL, 0);
if (state == (void *)-1) {
perror("shmat");
exit(1);
}
// 等待玩家1加入游戏
printf("等待玩家1加入游戏...\n");
while (state->player1_choice == 0) {
sleep(1);
}
// 玩家2选择剪子
state->player2_choice = 2;
// 等待玩家1选择
printf("等待玩家1选择...\n");
while (state->player1_choice == 2) {
sleep(1);
}
// 判断胜负
if (state->player1_choice == 1) {
printf("玩家2获胜!\n");
state->winner = 2;
} else if (state->player1_choice == 3) {
printf("玩家1获胜!\n");
state->winner = 1;
} else {
printf("平局!\n");
state->winner = 0;
}
// 删除共享内存
shmdt(state);
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
return 0;
}
```
3. 布程序
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#define SHM_SIZE 1024
struct game_state {
int player1_choice;
int player2_choice;
int winner;
};
int main() {
// 创建共享内存
int shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
if (shmid == -1) {
perror("shmget");
exit(1);
}
// 连接共享内存
struct game_state *state = shmat(shmid, NULL, 0);
if (state == (void *)-1) {
perror("shmat");
exit(1);
}
// 等待玩家1加入游戏
printf("等待玩家1加入游戏...\n");
while (state->player1_choice == 0) {
sleep(1);
}
// 玩家2选择布
state->player2_choice = 3;
// 等待玩家1选择
printf("等待玩家1选择...\n");
while (state->player1_choice == 3) {
sleep(1);
}
// 判断胜负
if (state->player1_choice == 2) {
printf("玩家1获胜!\n");
state->winner = 1;
} else if (state->player1_choice == 1) {
printf("玩家2获胜!\n");
state->winner = 2;
} else {
printf("平局!\n");
state->winner = 0;
}
// 删除共享内存
shmdt(state);
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
return 0;
}
```
这三个程序可以分别编译成可执行文件,然后在三个不同的终端窗口中运行。例如,我们可以在第一个终端窗口中运行石头程序,第二个终端窗口中运行剪子程序,第三个终端窗口中运行布程序。
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