【Linux程序设计】之环境系统函数综合实验

时间:2023-03-09 23:10:49
【Linux程序设计】之环境系统函数综合实验

这个系列的博客贴的都是我大二的时候学习Linux系统高级编程时的一些实验程序,都挺简单的。贴出来纯粹是聊胜于无。

实验题目:Linux环境下系统函数综合实验

实验目的:熟悉并掌握Linux环境下数学函数、字符函数、系统时间与日期函数、环境控制函数、内存分配函数以及数据结构中常用函数的使用方法。

一、Linux环境下数学函数的使用

设计程序,满足如下要求:

1、使用rand函数产生10个介于110之间的随机数值。要求在程序中对每行代码添加注释。

 #include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int i,j;
srand((int)time());
for(i=;i<;i++)
{
j=+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX + 1.0));
printf(" %d",j);
}
printf("\n");
return ;
}

2、使用srandom函数对上题中的程序进行修改,实现相同功能。

#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
srandom(time(NULL));
int i;
for(i=;i<;i++)
{
printf("%ld ",random()%); }
printf("\n");
return ;
}

二、Linux环境下字符函数的使用

设计程序,满足如下要求

从键盘中输入一行字符,同时测试读入字符是否为1)大写字符;2)十六进制数字符号;3)标点符号或特殊符号。

 #include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{
char c;
while((c=getchar())!='\n')
{
if(isupper(c))
printf("%c is an uppercase character\n",c); if(isxdigit(c))
printf("%c is an hexadecimal digits\n",c);
if(ispunct(c))
printf("%c is an punct\n",c);
}
return ;
}

三、Linux环境下系统时间与日期函数的使用

设计程序,满足如下要求:

1、使用timelocaltimegmtime等时间相关的系统函数分别显示当前的系统时间。

 #include<time.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
time_t timep;
char * wday[]={"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"};
struct tm *p;
time(&timep);
printf("%s",asctime (gmtime(&timep)));
p=localtime (&timep);
printf("%d年 %d月 %d日",(+p->tm_year),(+p->tm_mon),p->tm_mday);
printf("%s %d :%d:%d\n",wday[p->tm_wday],p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec);
return ;
}

2、应用结构体struct timeval的成员tv_sec与tv_usec显示系统时间的秒与微妙,并测试输出成员tv_sec与tv_usec这段程序所用的时间。

 #include<stdio.h>
#include<sys/time.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
struct timeval tv1,tv2;
struct timezone tz;
gettimeofday(&tv1,&tz);
printf("tv_sec; %d\n",tv1.tv_sec);
printf("tv_usec; %d\n",tv1.tv_usec);
gettimeofday(&tv2,&tz);
printf("tv_usec-tv1_usec; %d\n",tv2.tv_usec-tv1.tv_usec); return ;
}

3、设计一个程序,计算机屏幕随机呈现一个字符,持续0.5s后字符消失,此时取得结构体timeval成员tv_sec与tv_usec的值,然后作出按键正确反应后再取得tv_sec与tv_usec的值,循环5次,计算正确反应率以及正确反应的平均时间。

 #include<stdio.h>
#include<sys/time.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>
int main()
{
int i,j;
struct timeval tv1,tv2;
struct timezone tz;
float ave,sum;
ave=;sum =;
int a,b;
for(a=;a<;a++){
srand(int time ());
while(){
j=+(int)(122.0* rand()/(RAND_MAX +1.0));
if (j>= && j<= || j<= && j>=){
printf("%c",char(j));
break;
}
}
system(sleep(0.5));
gettimeofday(&tv1,&tz);
char c;
while(){
c=getchar();
sum++;
if (c==char(j))
break;
}
gettimeofday(&tv2,&tz);
ave=tv2.tv_usec-tv1.tv_usec;
}
sum =/sum;
ave=ave/;
printf("%f",sum);
printf("%f",ave);
return ;
}

四、Linux环境下环境控制函数的使用

设计程序,满足如下要求:

显示当前所登录的用户,并使用环境控制函数分别将登录用户修改为zhangsannull,同时输出系统中所有的环境变量及其值。

 #include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
char *p;
if((p=getenv("USER")))
printf("USER =%s\n",p);
setenv ("USER","zhangsan",);
printf("USER =%s\n",getenv("USER"));
unsetenv("USER");
printf("USER =%s\n",getenv("USER"));
printf("===============所有环境变量=================\n");
extern char ** environ;
int i;
for(i=;environ[i]!=NULL;i++)
printf("%s\n",environ[i]);
return ;
}

五、Linux环境下内存分配函数的使用

设计程序,满足如下要求:

1、用单向链表实现下述功能。某手机用户要增加通讯录,通讯录的结构体定义如下:

struct co

{

int index;

char name[8];

char htel[12];

char tel[12];

};

       其中,index为用户在通讯录中的序号;name存放用户名;htel存放手机号;tel存放电话号码。如果要增加一用户,就分配一存储空间,输入数据,请编写一程序进行模拟,最后检测此内存的大小。

2、利用mmap()来读取/etc/passwd文件内容,把文件中的内容映射到内存中的区域,可读取此区域中的内容,对映射区域的写入操作会产生一个映射文件。要求在程序中对每行代码添加注释。

六、综合部分

设计程序,满足如下要求:

1、从键盘读入不多于50个数的int型数据,组成一个数组,应用qsort函数进行排序。

2、编一个程序:求2~n间的素数,n由键盘输入,循环变量分别从2n2(int)sqrt(n),分别测出两个循环的所用时间。

 #include<stdio.h>
#include<sys/time.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#include<unistd.h>
void prime1(int n)
{
int i;
for(i=;i<n;i++)
{
if(n%i==)
break;
}
if(i>=n)
printf("%d\n",n);
}
void prime2(int n)
{
int i;
for(i=;i<=(int)sqrt(n);i++)
if(n%i==)
break;
if(i>(int)sqrt(n))
printf("%d\n",n);
} int main()
{
int n;
struct timeval tv1,tv2,tv3,tv4;
struct timezone tz;
int i;
printf("Please input a number :\n");
scanf("%d",&n);
printf("================Test1==============\n");
gettimeofday(&tv1,&tz);
for(i=;i<=n;i++){
prime1(i);
}
gettimeofday(&tv2,&tz);
printf("Use time : %f\n",tv2.tv_sec-tv1.tv_sec+0.000001*(tv2.tv_usec-tv1.tv_usec));
printf("================END==============\n");
printf("================Test2==============\n");
gettimeofday(&tv3,&tz);
for(i=;i<=n;i++){
prime2(i);
}
gettimeofday(&tv4,&tz);
printf("Use time : %f\n",tv4.tv_sec-tv3.tv_sec+0.000001*(tv4.tv_usec-tv3.tv_usec));
return ;
}

3、编写程序,类似于猜数游戏,程序产生一随机数,对游戏者输入的数据通过比较,在计算机屏幕上能提示太大了、太小了或恭喜你猜中了等。

4、编写一个简单的C语言程序,用随机数函数产生两个整型数,根据输入的字符‘+’、‘-’、‘*’、‘/’作算术运算。