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随机数生成 C语言

1681 人参与  2019年03月06日 17:48  分类 : 大数据精品文章  评论
#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include "windows.h"
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;

//首先声明了一个回调函数,也就是钩子函数
BOOL WINAPI HandlerRoutine(DWORD dwCtrlType);

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#define BUFFSIZE 1024

#define MAX_CFG_BUF_LEN 200
#define MAX_DATA_LEN 8192
#define TIME_LEN 8
#define ERR -1
#define SUCCESS 0

#pragma pack (4) //指定按4字节对齐
typedef struct 
{
	int protocol;        //协议标志:0x1a1b1c1d
	char time[TIME_LEN]; //发送时间
	int len;             //数据长度
	char data[MAX_DATA_LEN];
}BUF_SEND;


typedef struct 
{
	int num_sensor; //传感器序号
	int num_time; //时间序号
	int num_dest; //目的端序号
	double val;
}BUF_DATA;


typedef struct
{
    int min;
    int max;
} DATA_RANGE;
#pragma pack ()/*取消指定对齐,恢复缺省对齐*/

//定义全局变量
DATA_RANGE *data_range=NULL;
BUF_DATA *buf_data=NULL;
BUF_SEND *buf_send=NULL;
SOCKET  ListeningSocket;
SOCKET  NewConnection;

double dataRound(double a,int digi)
{
	int mult=(int)pow(10,digi);
	return (double)((int)(a*mult))/mult;
}

double getRandData(int min,int max)
{
	double m1=(double)(rand()%101)/101;            // 计算 0,1之间的随机小数,得到的值域近似为(0,1)
	min++;                                       //将 区间变为(min+1,max),
	double m2=(double)((rand()%(max-min+1))+min);  //计算 min+1,max 之间的随机整数,得到的值域为[min+1,max]
	m2=m2-1;                                    //令值域为[min,max-1]
	return m1+m2;                                //返回值域为(min,max),为所求随机浮点数
}

int get_cfg_val( char *file_name,char *name, char *val_buf, int buf_len)
{
	int ret = SUCCESS;
	int len, name_len, found = 0;
	FILE *fp = NULL;
	char tmp_buf[MAX_CFG_BUF_LEN];
	
	if((file_name==NULL) || (name==NULL) || (val_buf==NULL)  || (buf_len == 0))
	{
		return ERR;
	}
	
	fp = fopen(file_name, "r");	
	if(fp == NULL) 
	{
		val_buf[0] = '\0';	
		return ERR;
	}
	
	name_len = strlen(name);
	while(feof(fp) == 0) 
	{
		memset(tmp_buf, '\0', sizeof(tmp_buf));
		if(fgets(tmp_buf, sizeof(tmp_buf), fp) == NULL)
		{
			printf("fail fgets data!\n");
		}
		
		if(tmp_buf[0] == '#') 
		{
			continue;
		}
		
		if((strncmp(tmp_buf, name, name_len) == 0) && (tmp_buf[name_len]=='=')) 
		{
			found=1;
			len = strlen(tmp_buf) - (name_len+1) - 1;	// -1 skip the tailing nameLen+1是变量名称加上等号的长度
			if(len >= buf_len) 
			{
				ret = ERR;
				val_buf[0] = '\0';
				break;//value缓存区不够大,读取数据失败
			}
			strncpy(val_buf, tmp_buf+name_len+1, len);	//+1 skip the '=' 
			val_buf[len] = '\0';
			break;
		}
	}
	
	fclose(fp);
	fp=NULL;
	
	if(found == 0) 
	{
		val_buf[0] = '\0';
		return ERR;
	}
	
	return ret;
}

void get_min_and_max(char *buf,int *min,int *max)
{
	int i=0,flag=0,left;
	char ch[10];
	int len;
	
	len = strlen(buf);
	while(flag<2)
	{
		while((!(buf[i]>='0'&&buf[i]<='9'))&&(i<len))
		{
			i++;
		}
		left=i;
		while((buf[i]>='0'&&buf[i]<='9')&&(i<len))
		{
			i++;
		}
		if(flag==0)
		{
			memset(ch,0,sizeof(ch));
			memcpy(ch,buf+left,i-left);
			*min = atoi(ch);
			flag++;
		}
		else
		{
			memset(ch,0,sizeof(ch));
			memcpy(ch,buf+left,i-left);
			*max = atoi(ch);
			flag++;
		}
	}
}

void get_system_time(char *time_sys)
{
	SYSTEMTIME lpsystime;
	GetLocalTime(&lpsystime);
	printf("%u,%u,%u,%u,%u,%u,%u,%u\n",lpsystime.wYear,lpsystime.wMonth,
		lpsystime.wDayOfWeek,lpsystime.wDay,lpsystime.wHour,lpsystime.wMinute,lpsystime.wSecond,lpsystime.wMilliseconds);
	
	time_sys[0]=(char)(lpsystime.wYear%2000);
	time_sys[1]=(char)(lpsystime.wMonth);
	time_sys[2]=(char)(lpsystime.wDay);
	time_sys[3]=(char)(lpsystime.wHour);
	time_sys[4]=(char)(lpsystime.wMinute);
	time_sys[5]=(char)(lpsystime.wSecond);
	memcpy(time_sys+6,(char *)&(lpsystime.wMilliseconds),2);
}

int main(int argc, char**argv)
{
	int i;
	char buf[100];
	char name[32];
	int ret=SUCCESS;
	int variable_sum=0;
	int send_len=0;
	
	
    int             Ret;
    WSADATA         wsaData;
    
    SOCKADDR_IN     ServerAddr;
    SOCKADDR_IN     ClientAddr;
    int             ClientAddrLen = sizeof(ClientAddr);
    unsigned short  Port = 8888;
    char            sendData[BUFFSIZE];
    char            recvData[BUFFSIZE];
	
	//控制台异常退出事件
	SetConsoleCtrlHandler(HandlerRoutine, TRUE);
	
	while(1)
	{
		if((Ret = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData)) != 0)
		{
			printf("WSASTARTUP_ERROR: %d\n", Ret);
			return 0;
		}
		
		//创建一个套接字来监听客户机连接
		if((ListeningSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == INVALID_SOCKET)
		{
			printf("SOCKET_ERROR: %d\n", INVALID_SOCKET);
			return 0;
		}
		
		/*
		* 填充SOCKADDR_IN结构,这个结构将告知bind我们想要在5150端口监听所有接口上的连接
		*/
		ServerAddr.sin_family = AF_INET;
		ServerAddr.sin_port = htons(Port); //将端口变量从主机字节顺序转换位网络字节顺序
		ServerAddr.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
		
		//使用bind将这个地址信息和套接字绑定起来
		if(bind(ListeningSocket, (SOCKADDR *)&ServerAddr, sizeof(ServerAddr)) == SOCKET_ERROR)
		{
			printf("BIND_ERROR: %d\n", SOCKET_ERROR);
			return 0;
		}
		
		//监听客户机连接,这里使用5个backlog
		if(listen(ListeningSocket, 5) == SOCKET_ERROR)
		{
			printf("LISTEN_ERROR: %d\n", SOCKET_ERROR);
			return 0;
		}
		
		//连接到达时,接受连接
		printf("正在接受连接...\n");
		if((NewConnection = accept(ListeningSocket, (SOCKADDR *)&ClientAddr, &ClientAddrLen)) == INVALID_SOCKET)
		{
			printf("ACCPET_ERROR: %d\n", INVALID_SOCKET);
			closesocket(ListeningSocket);
			return 0;
		}
		printf("检测到一个连接: %s 端口:%d\n", inet_ntoa(ClientAddr.sin_addr), ntohs(ClientAddr.sin_port));
		
		/*************************************************************/
		srand((unsigned)time(NULL));
		//通过配置文件读取变量总个数;
		ret = get_cfg_val("config.cfg", "VARIABLESUM", buf, sizeof(buf));
		if(ret != 0)
		{
			printf("get_cfg_val fail!\n");
		}
		variable_sum = atoi(buf); 
		printf("variable_sum is :%d\n",variable_sum);
		
		data_range = (DATA_RANGE *)malloc(sizeof(DATA_RANGE)*variable_sum);
		buf_data = (BUF_DATA *)malloc(sizeof(BUF_DATA)*variable_sum);
		buf_send = (BUF_SEND *)malloc(sizeof(BUF_SEND));
		buf_send->protocol = 0x1a1b1c1d;
		//通过配置文件读取每个变量的取值范围
		for(i=0;i<variable_sum;i++)
		{
			memset(name,0,sizeof(name));
			sprintf(name, "VARIABLE%d", i+1);
			ret = get_cfg_val("config.cfg", name, buf, sizeof(buf));
			if(ret != 0)
			{
				printf("get_cfg_val fail!\n");
			}
			get_min_and_max(buf,&(data_range[i].min),&(data_range[i].max));
		}
		
		int t=0;
		int tmp_protcol=0;
		while(true)
		{
			//接收数据
			memset(recvData,0,sizeof(recvData));

			Ret = recv(NewConnection, recvData, BUFFSIZE, 0);
			if(Ret > 0)
			{	
				memcpy((char *)&tmp_protcol,recvData,4);
				if(tmp_protcol == 0x1a1b1c1d)
				{
					printf("接收到的协议头为: %x\n", tmp_protcol);
					printf("协议头正确,开始向客户端发送数据!\n");
				}
				else
				{
					printf("协议头错误!");
					break;
				}
				
			}
			else if(Ret < 0)
			{
				printf("RECV_ERROR: %d\n",  SOCKET_ERROR);
				break;
			}
			else
			{
				printf("对方退出程序,聊天结束!\n");
				break;
			}
			while(true)
			{
				//发送数据
				t++;
				if(t==1000)break;
				
				//定时发送随机数
				for(i=0;i<variable_sum;i++)
				{
					buf_data[i].num_sensor = i;
					buf_data[i].num_time = rand()%10;
					buf_data[i].num_dest = rand()%10;
					buf_data[i].val = dataRound(getRandData(data_range[i].min,data_range[i].max),2);
					printf("buf_data[i].num_sensor is :%d\n",buf_data[i].num_sensor);
					printf("buf_data[i].num_time is :%d\n",buf_data[i].num_time);
					printf("buf_data[i].num_dest is :%d\n",buf_data[i].num_dest);
					printf("buf_data[i].val is :%f\n",buf_data[i].val);
					printf(".................................\n");
				}
				memset(buf_send->time,0,sizeof(buf_send->time));
				memset(buf_send->data,0,sizeof(buf_send->data));
				//获取当前系统时间,精确到ms
				get_system_time(buf_send->time);
				buf_send->len = sizeof(BUF_DATA)*variable_sum;
				memcpy(buf_send->data,(char *)buf_data,sizeof(BUF_DATA)*variable_sum);
				
				send_len=4+TIME_LEN+4+buf_send->len;
				if(send(NewConnection, (char *)buf_send, send_len, 0) == SOCKET_ERROR)
				{
					printf("消息发送失败!\n");
					break;
				}
				Sleep(15000);
			printf("消息发送成功!\n");
			}
			
		}
		
		//从容关闭
		shutdown(NewConnection, SD_BOTH);
		//完成新接受的连接后,用closesocket API关闭这些套接字
		closesocket(NewConnection);
		closesocket(ListeningSocket);
		
		//应用程序完成对接的处理后,调用WSACleanup
		if(WSACleanup() == SOCKET_ERROR)
		{
			printf("WSACLEANUP_ERROR: %d\n", WSAGetLastError());
			return 0;
		}
} 
system("pause");

return 0;
}

//异常退出控制台程序前进行回收处理
BOOL WINAPI HandlerRoutine(DWORD dwCtrlType)
{
	// 控制台将要被关闭
    if(CTRL_CLOSE_EVENT == dwCtrlType)
	{
		//从容关闭
		shutdown(NewConnection, SD_BOTH);
		//完成新接受的连接后,用closesocket API关闭这些套接字
		closesocket(NewConnection);
		closesocket(ListeningSocket);
    }
	return TRUE;
}

配置文件名字是config.cfg

内容如下:

/*需要生成的随机变量总数*/

VARIABLESUM=6

/**/

VARIABLE1=[0,10]

VARIABLE2=[10,20]

VARIABLE3=[30,40]

VARIABLE4=[40,50]

VARIABLE5=[50,60]

VARIABLE6=[60,70]

VARIABLE7=[70,80]

//the end

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