【C】——C模拟atm取款机

　　功能描述：1：开户；2：销户；3：存钱；4：取钱；5：查询；6：转账；

主要用的技术：

　　一：消息队列：

　　　　1）key_t key = ftok(".",100); //获取key

　　　　2）msgid = msgget(key,IPC_CREATE|0666); //创建   msgid = msgget(key,0); //获取

　　　　3）msgsnd = msgsnd = (msgid,&msg,sizeof(msg),0);  //发送

　　　　4）msgrcv = msgrcv = (msgid,&msg,sizeof(msg),0,0); //获取

　　　　5）msgt = msgctl(msgid,IPC_RMID,NULL);  //删除

　　二：信号：

　　　　　　signal(int sinno, void (*fa)(int));

　　三：文件操作：

　　　　　　int access(const char *filename);  //查看文件是否存在

　　　　　　int open(int fd,int oflag,.../* mode_t mode*/)

　　　　　　ssize_t write(int fd,void *buf,size_t nbytes);

　　　　　　ssize_t read(int fd,void *buf,size_t nbytes);

思想架构：

　　头文件：

　　　　dao.h   ----> 定义文件操作的函数

　　　　bank.h  -----> 定义宏，结构体，设置外部变量 key1 key2

　　.c文件

　　　　client.c  ---->  客户端操作  主要包括客户端的输入提示，和把数据传入服务器端

　　　　server.c  ---->  创建消息队列，启动服务端，用vfork()创建子进程，用execl() 执行open.c 的目标文件。并且设定  SIG_INT 信号，接收此信号时就删除消息队列。

　　　　open.c  ----->  用来接收客户端传来的消息，并对消息进行业务逻辑操作

　　　　dao.c   ----->   dao.h中一定的函数的具体实现，供open.c 文件调用，主要是用来对文件的操作。

　　　　bank.c  ---->  此文件主要用来对两个 key 赋值。

感觉有点类似网站建设中的三层架构。

client.c  主要用来负责用户层

open.c  主要用来负责业务逻辑层

dao.c  主要用来负责数据操作层

设计的技术点不多，但是确实个规范的项目。头文件和各个文件的作用值得学习。框架是老师建的，功能都是自己实现的，如有错误还望指正：

bank.h：

//客户端和服务器端共用的头文件
#ifndef BANK_H_
#define BANK_H_
//声明两个key值，用来给消息队列用,这两个key在另一个文件中定义

extern const int key1;//客户端向服务器发送消息队列的键值key
extern const int key2;//服务器向客户端发送的

//消息类型 定义为各种宏 方便处理
#define M_OPEN 1//代表开户类型
#define M_DESTROY 2 //销户
#define M_SAVE 3 //存钱
#define M_TAKE 4 //取钱
#define M_QUERY 5 //查询
#define M_TRANSF 6 //转账
#define M_SUCCESS 7 //处理成功
#define M_FAILED 8 //处理失败

//包含帐户信息的帐户结构体
struct Account{
    int id;//帐号
    char name[10];//用户名
    char password[10];//密码
    double balance;//金额
};

//消息的结构体
struct Msg{
    long  mtype;//消息的类型
    struct Account acc;//帐户的信息结构体
};
#endif

dao.h：

//数据对象的存储
#ifndef DAO_H_
#define DAO_H_
#include "bank.h"
//生成不重复的帐号
int generator_id();
//将新帐号添加到文件中,为开户服务
int createUser(struct Account acc);
//销户功能
int destroyUser(struct Account acc);
//存钱功能
int saveMoney(struct Account acc,struct Account *p);
//取钱功能
int getMoney(struct Account acc,struct Account *p);
//查询余额功能
int checkMoney(struct Account acc,struct Account *p);
//转账功能
int moveMoney(struct Account acc1,struct Account acc2,struct Account *p);
#endif

bank.c：

//对头文件中的变量进行定义
#include "bank.h"

const int key1 = 0x12345678;
const int key2 = 0x23456789;

server.c：

//ATM的服务器端
#include "bank.h"
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

//首先需要创建两个全局存储消息队列的id的变量
static int msgid1;
static int msgid2;
//写一个函数，用来创建两个消息队列,用到msgget函数
void init(){
    //msgget函数，第一个参数是键值，bank.h中有
    //IPC_CREAT表示没有此消息队列则创建，
    //IPC_EXCL表示如果队列存在，则提示错误
    //0666是给此消息队列对象添加一些权限设置，类似文件系统
    //创建消息队列1
    msgid1 = msgget(key1,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);
    if(msgid1 == -1){
        perror("消息队列1创建失败"),exit(-1);
    }
    printf("消息队列1创建成功
");
    //创建消息队列2
    msgid2 = msgget(key2,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);
    if(msgid2 == -1){
        perror("消息队列2创建失败");
        exit(-1);
    }
    printf("消息队列2创建成功
");
}
//启动服务函数，用来创建子进程来执行用户不同的选择的结果
void start(){
    printf("服务器正在启动..
");
    sleep(2);
    //创建子进程
    pid_t open_pid = vfork();
    if(open_pid == -1){
        perror("vfork failed");
        exit(-1);
    }
    else if(open_pid == 0){//进入子进程
        //printf("in child process
");
        execl("./open","open",NULL);//不再和父进程共用代码段
        exit(-1);
    }
    else{
        printf("正在等待客户端选择..
");
        waitpid(open_pid,0,0);//阻塞，等待子进程结束
        //printf("in parent process
");
    }
}

void sig_exit(){
    printf("服务器正在关闭..
");
    sleep(1);
    if(msgctl(msgid1,IPC_RMID,NULL) == -1){
        perror("消息队列1删除失败
");
        exit(-1);
    }
    else{
        printf("消息队列1删除成功
");
    }
    if(msgctl(msgid2,IPC_RMID,NULL) == -1){
        perror("消息队列2删除失败
");
        exit(-1);
    }
    else{
        printf("消息队列2删除成功
");
    }
    printf("服务器成功关闭
");
    exit(0);//直接结束程序
    
}
int main(){
    //我们退出服务器用一个信号处理函数来实现
    printf("退出服务器请按CTRL+C
");//发送SIGINT信号
    signal(SIGINT,sig_exit);//自定义信号处理函数,进行退出操作
    //做好了善后工作，我们从头开始启动服务器
    //创建消息队列
    init();
    //启动服务
    
    start();
    return 0;
}

open.c：

/*开户*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include "bank.h"
int main(){
    int msgid1 = msgget(key1,0);
    if(msgid1 == -1){
        perror("获取消息队列1失败");
        printf("服务器启动失败");
        exit(-1);
    }
    int msgid2 = msgget(key2,0);
    if(msgid2 == -1){
        perror("获取消息队列2失败");
        printf("服务器启动失败");
        exit(-1);
    }
    //获取到消息队列之后，开始接受消息
    while(1){
        struct Msg msg;//存储消息信息的结构体
        struct Account accMove,accResult;//存储帐户信息
        //首先从客户那里收取消息队列1的信息 msgrcv 函数
        if(msgrcv(msgid1,&msg,sizeof(msg.acc),0,0) <=0 ){
            break;
        }
        //如果接受到了消息,根据消息的不同类型进行不同的操作
        if(msg.mtype == M_OPEN){//如果类型是开户
            int id = generator_id();
            accMove = msg.acc;
            accMove.id = id;
            if(createUser(accMove)==-1){
                printf("开户失败");
                msg.mtype = M_FAILED;//将消息类型置成失败
            }
            else{
                printf("开户成功");
                msg.mtype = M_SUCCESS;
            }
            msg.acc.id = id;
            msgsnd(msgid2,&msg,sizeof(msg.acc),0);//将消息由消息队列2发送给客户端
            //执行开户的操作
            //给用户分配帐号，将用户信息记录在文件中。
        }
        //最后把消息发过去，这时候消息的类型应该是两种情况M_SUCESS
        //或者是M_FAILED 
        else if(msg.mtype == M_DESTROY){
            accMove = msg.acc;
            int desval = destroyUser(accMove);
            if(desval == -1){
                printf("没有此ID
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else if(desval == 0){
                printf("销户失败！
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else{
                printf("销户成功！
");
                msg.mtype = M_SUCCESS;
            }
            if(msgsnd(msgid2,&msg,sizeof(msg.acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
        }
        else if(msg.mtype == M_SAVE){
            accMove = msg.acc;
            int saval = saveMoney(accMove,&accResult);
            if(saval == -1){
                printf("没有此ID
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else if(saval == 0){
                printf("存钱失败！
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else{
                printf("存钱成功！
");
                msg.mtype = M_SUCCESS;
            }
            msg.acc = accResult;
            if(msgsnd(msgid2,&msg,sizeof(msg.acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
        }
        else if(msg.mtype == M_TAKE){
            accMove = msg.acc;
            int saval = getMoney(accMove,&accResult);
            if(saval == -1){
                printf("没有此ID
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else if(saval == 2){
                printf("余额不足
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else if(saval == 0){
                printf("取钱失败！
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else{
                printf("取钱成功！
");
                msg.mtype = M_SUCCESS;
            }
            msg.acc = accResult;
            if(msgsnd(msgid2,&msg,sizeof(msg.acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
            
        }
        else if(msg.mtype == M_QUERY){
            accMove = msg.acc;
            int saval = checkMoney(accMove,&accResult);
            if(saval == -1){
                printf("没有此ID
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else if(saval == 0){
                printf("查询失败！
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else{
                printf("查询成功！
");
                msg.mtype = M_SUCCESS;
            }
            msg.acc = accResult;
            if(msgsnd(msgid2,&msg,sizeof(msg.acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);

        }
        else if(msg.mtype == M_TRANSF){
            struct Account accto;
            accMove = msg.acc;
            if(msgrcv(msgid1,&msg,sizeof(struct Account),0,0) == -1) perror("msgrcv"),exit(-1);
            accto = msg.acc;
            int tra = moveMoney(accMove,accto,&accResult);
            if(tra == -1){
                printf("没有此ID
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else if(tra == 0){
                printf("转账失败
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else if(tra == 2){
                printf("余额不足
");
                msg.mtype = M_FAILED;
            }
            else{
                printf("转账成功
");
                msg.mtype = M_SUCCESS;
            }
            msg.acc = accResult;
            if(msgsnd(msgid2,&msg,sizeof(struct Account),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
            
        }
    }
    return 0;
}

client.c：

/* 客户端*/
#include <stdio.h>
#include "bank.h"
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

static int msgid1;//定义两个接受消息队列的id的变量
static int msgid2;
//获取消息队列函数,
void getID(){
    msgid1 = msgget(key1,0);
    if(msgid1 == -1){
        perror("获取消息队列1失败");
        exit(-1);
    }
    msgid2 = msgget(key2,0);
    if(msgid2 == -1){
        perror("获取消息队列2失败");
        exit(-1);
    }
}
//开户函数
void createUser(){
    struct Account acc;
    printf("请输入用户名:
");
    scanf("%s",acc.name);
    printf("请输入密码:
");
    scanf("%s",acc.password);
    printf("请输入金额:
");
    scanf("%d",&acc.balance);
    struct Msg msg = {M_OPEN,acc};
    //获取消息队列
    getID();
    //将消息发送到消息队列1中
    msgsnd(msgid1,&msg,sizeof(msg.acc),0);
    //接受消息队列2中的消息
    msgrcv(msgid2,&msg,sizeof(msg.acc),0,0);
    if(msg.mtype == M_SUCCESS){
        printf("开户成功！
");
        printf("您的ID为：%d
",msg.acc.id);
    }
    else{
        printf("开户失败！
");
    }
}
//销户
void destroyUser(){
    struct Account acc;
    printf("请输入需要销户的ID：");
    scanf("%d",&acc.id);
    getchar();
    struct Msg msg;
    msg.mtype = M_DESTROY;
    msg.acc = acc;
    //获取消息ID
    getID();
    //将消息发送到消息队列1中
    if(msgsnd(msgid1,&msg,sizeof(msg.acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
    //接收服务端消息
    if(msgrcv(msgid2,&msg,sizeof(msg.acc),0,0) == -1) perror("msgrcv"),exit(-1);
    if(msg.mtype == M_SUCCESS)
        printf("销户成功
");
    else
        printf("销户失败
");
}
//存钱
void saveMoney(){
    struct Account acc;
    printf("请输入您的ID：");
    scanf("%d",&acc.id);
    getchar();
    printf("请输入您需要存的钱数:");
    scanf("%lf",&acc.balance);
    getchar();

    getID();
    struct Msg msg = {M_SAVE,acc};
    if(msgsnd(msgid1,&msg,sizeof(acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
    if(msgrcv(msgid2,&msg,sizeof(acc),0,0) == -1) perror("msgrcv"),exit(-1);
    if(msg.mtype == M_SUCCESS){
        printf("存钱成功
");
        printf("您的余额为:%lf
",msg.acc.balance);
    }
    else
        printf("存钱失败！
");
}
//取钱
void getMoney(){
    struct Account acc;
    printf("请输入您的ID：");
    scanf("%d",&acc.id);
    getchar();
    printf("请输入您想取的金额:");
    scanf("%lf",&acc.balance);
    
    getID();
    struct Msg msg = {M_TAKE,acc};

    if(msgsnd(msgid1,&msg,sizeof(acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
    if(msgrcv(msgid2,&msg,sizeof(acc),0,0) == -1) perror("msgrcv"),exit(-1);
    if(msg.mtype == M_SUCCESS){
        printf("取钱成功
");
        printf("您的余额为:%lf
",msg.acc.balance);
    }
    else
        printf("取钱失败！
");

}
//查询
void checkMoney(){
    struct Account acc;
    printf("请输入您的ID：");
    scanf("%d",&acc.id);
    getchar();
    
    struct Msg msg = {M_QUERY,acc};

    getID();
    if(msgsnd(msgid1,&msg,sizeof(acc),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);
    if(msgrcv(msgid2,&msg,sizeof(acc),0,0) == -1) perror("msgrcv"),exit(-1);
    if(msg.mtype == M_SUCCESS){
        printf("查询成功
");
        printf("您的余额为:%lf
",msg.acc.balance);
    }
    else
        printf("查询失败！
");
}
//转账
void moveMoney(){
    struct Account acc;
    printf("请输入你的ID：%d:");
    scanf("%d",&acc.id);
    getchar();
    printf("请输入你需要转账的金额:");
    scanf("%lf",&acc.balance);
    getchar();
    
    getID();

    struct Msg msg;
    msg.mtype = M_TRANSF;
    msg.acc = acc;

    if(msgsnd(msgid1,&msg,sizeof(struct Account),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);    
    
    printf("请输入需要转入的ID:");
    scanf("%d",&acc.id);
    msg.mtype = M_TRANSF;
    msg.acc = acc;
    if(msgsnd(msgid1,&msg,sizeof(struct Account),0) == -1) perror("msgsnd"),exit(-1);

    if(msgrcv(msgid2,&msg,sizeof(struct Account),0,0) == -1) perror("msgrcv"),exit(-1);

    if(msg.mtype == M_SUCCESS){
        printf("转账成功！您的余额为:%lf",msg.acc.balance);
    }
    else
        printf("转账失败！
");
}

//客户端界面
void mainPage(){
    while(1){
        printf("  欢迎使用迷你ATM机
");
        printf("---------------------
");
        printf("[1] 开户");
        printf("      [2] 销户
");
        printf("[3] 存钱");
        printf("      [4] 取钱
");
        printf("[5] 查询");
        printf("      [6] 转账
");
        printf("[0] 退出
");
        printf("---------------------
");
        printf("请选择:
");
        int num = 0;
        scanf("%d",&num);
        switch(num){
            case 1:createUser();break;
            case 2:destroyUser();break;
            case 3:saveMoney();break;
            case 4:getMoney();break;
            case 5:checkMoney();break;
            case 6:moveMoney();break;
            case 0:printf("谢谢使用，再见！
");return ;
            default:printf("输入错误
");
        }
    }
}
int main(){
    mainPage();
    return 0;
}

dao.c：

#include "dao.h"
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
//定义一个文件来存储帐号
const char* ID_FILE = "id.dat"; 
//生成不重复的帐号
int generator_id(){
    static int x = 100000;
    if(access(ID_FILE,F_OK)==-1){//判断文件是否存在，不存在返回-1
        //不存在就创建
        int fd = open(ID_FILE,O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL,0600);
        if(fd == -1){
            perror("文件打开失败");
            return -1;
        }
        write(fd,&x,sizeof(x));//写入文件
        close(fd);
        return x;
    }
    //如果文件存
    int fd = open(ID_FILE,O_RDWR);
    if(fd == -1){
        perror("文件打开失败");
        return -1;
    }
    //将文件中的数值读到x中
    read(fd,&x,sizeof(x));
    x++;//保证帐号唯一
    //将读写位置置到文件开始头
    lseek(fd,0,SEEK_SET);
    //再将x的值写到文件中，覆盖原来的x
    write(fd,&x,sizeof(x));
    close(fd);
    return x;
}

//将一个新帐号 存到文件中
int createUser(struct Account acc){
    char filename[20]={};
    sprintf(filename,"%d.dat",acc.id);//为每个帐号建立一个文件
    int fd = open(filename,O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL,0600);
    if(fd == -1){
        perror("创建帐户文件失败");
        return -1;
    }
    if(write(fd,&acc,sizeof(acc)) < 0){
        return -1;
    }
    close(fd);
    printf("创建用户成功
");
    return 0;
}

//销户功能
int destroyUser(struct Account acc){
    char filename[20];
    sprintf(filename,"%d.dat",acc.id);
    if(access(filename,F_OK) == -1)
        return -1;//返回 －1 表示没有这个ID
    if(remove(filename) == -1)
        return 0;//返回 0 表示 销户失败
    else 
        return 1;//返回 1 表示 销户成功
    
}

//存钱功能
int saveMoney(struct Account acc, struct Account *p){
    char filename[20];
    sprintf(filename,"%d.dat",acc.id);
    if(access(filename,F_OK) == -1)
        return -1;
    int fd;
    if((fd = open(filename,O_RDWR)) == -1) perror("open"),exit(-1);

    if(read(fd,p,sizeof(struct Account)) < 0) perror("read"),exit(-1);

    p->balance += acc.balance;

    //printf("存过钱:%lf",p->balance);
    lseek(fd,0,SEEK_SET);
    if(write(fd,p,sizeof(struct Account)) < 0)
        return 0;
    else
        return 1;
    close(fd);
}

//取钱
int getMoney(struct Account acc, struct Account *p){
    char filename[20];
    sprintf(filename,"%d.dat",acc.id);
    if(access(filename,F_OK) == -1)
        return -1;
    int fd;
    if((fd = open(filename,O_RDWR)) == -1) perror("open"),exit(-1);

    if(read(fd,p,sizeof(struct Account)) < 0) perror("read"),exit(-1);

    if(p->balance < acc.balance){
        return 2;    //余额不足
    }

    p->balance -= acc.balance;
    //printf("存过钱:%lf",p->balance);
    lseek(fd,0,SEEK_SET);
    if(write(fd,p,sizeof(struct Account)) < 0)
        return 0;
    else
        return 1;
    close(fd);
}


//查询余额功能
int checkMoney(struct Account acc, struct Account *p){
    char filename[20];
    sprintf(filename,"%d.dat",acc.id);
    if(access(filename,F_OK) == -1)
        return -1;
    int fd;
    if((fd = open(filename,O_RDWR)) == -1) perror("open"),exit(-1);

    if(read(fd,p,sizeof(struct Account)) < 0)
        return 0;
    else
        return 1;
    close(fd);
}

//转账功能 acc1 --> from  acc2 --> to
int moveMoney(struct Account acc1, struct Account acc2, struct Account *p){
    char filename[20];
    sprintf(filename,"%d.dat",acc1.id);
    if(access(filename,F_OK) == -1)
        return -1;
    int fdfrom,fdto;
    if((fdfrom = open(filename,O_RDWR)) < 0) perror("open"),exit(-1);
    if(read(fdfrom,p,sizeof(struct Account)) < 0)    return 0;
    //判断金额是否足够
    if(p->balance < acc1.balance) return 2;
    //判断转入的用户是否存在
    sprintf(filename,"%d.dat",acc2.id);
    if(access(filename,F_OK) == -1)
        return -1;

    p->balance -= acc1.balance;
    lseek(fdfrom,0,SEEK_SET);
    if(write(fdfrom,p,sizeof(struct Account)) < 0) perror("write"),exit(-1);
    close(fdfrom);

    if((fdto = open(filename,O_RDWR)) < 0) perror("open"),exit(-1);
    if(read(fdto,&acc2,sizeof(struct Account)) < 0) perror("open"),exit(-1);
    acc2.balance += acc1.balance;
    lseek(fdto,0,SEEK_SET);    //需要把文件指针移动到文件开头
    if(write(fdto,&acc2,sizeof(struct Account)) < 0){
        return 0;
        close(fdto);
    }
    else{
        close(fdto);
        return 1;
    }
    
}

link：　　

　　server:

　　　　gcc server.c bank.c -o server

　　client:　　

　　　　gcc client.c bank.c -o client

　　open:

　　　　gcc open.c bank.c dao.c -o open