Windows系统编程实践:吃水果问题的进程间通信实现

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"西华大学的Windows系统编程实践课程中,学生通过‘吃水果问题’来学习进程间通信。该问题模拟了三个进程——盘子、父母和孩子,以实现进程间的互动。盘子进程显示水果数量,父母进程每5秒随机放入不超过10个水果,孩子进程每2秒随机取出不超过5个水果。通过自定义消息和定时器实现进程间的通信,并使用随机函数生成水果数量。" 在这个实践项目中,学生们主要学习和应用了以下几个知识点: 1. **进程间通信**:吃水果问题的核心是进程间的协作与同步。在这个场景中,父母进程和孩子进程需要通过某种机制与盘子进程交换信息,以便知道何时放水果、何时取水果。这种机制通常涉及到进程间通信(IPC)的方式,例如使用自定义消息。 2. **MFC(Microsoft Foundation Classes)**:实验采用了基于对话框的MFC应用程序,MFC是微软提供的一套C++类库,用于简化Windows应用程序开发,特别是用户界面部分。 3. **自定义消息**:在MFC中,使用`WM_USER`之后的消息编号定义自定义消息,如`WM_MSG1`、`WM_MSG2`等,用来传递特定的行为信息,如放水果、取水果的数量。 4. **定时器应用**:使用`WM_TIMER`消息和`SetTimer`函数设置定时触发事件,使得父母和孩子进程可以按照设定的时间间隔执行相应的操作。 5. **消息参数处理**:通过消息参数`WParam`和`lParam`传递信息,例如`WParam`表示操作类型,`lParam`传递具体数值,如放入或取出的水果数量。 6. **条件判断与同步**:盘子进程需要判断盘子是否已满或为空,以决定是否允许父母或孩子进行操作。这涉及到进程同步技术,如信号量或临界区,以防止数据竞争。 7. **随机数生成**:利用`srand(time(NULL))`初始化随机数种子,然后用`rand()`和取模运算`%`生成指定范围内的随机数,如生成不大于5的整数,模拟父母和孩子取放水果的数量。 8. **用户界面反馈**:每个进程都会根据接收到的消息更新自己的界面,展示当前的水果数量或实际操作结果。 这个实践项目旨在锻炼学生的系统分析、设计以及编程能力,同时也加深了对操作系统中的并发概念、进程通信机制以及Windows API的了解。通过实际操作,学生能够更好地理解这些理论知识在实际编程中的应用。