初读《编程之美》就想秀一下，结果还翻车了

文章目录

一、前言

二、我的思路

三、Code

四、翻车现场

五、后续问题

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一、前言

———如何写一个短小的程序，让 Windows 的任务管理器显示CPU的占用率为50%?

这道有趣的面试题我是这两天从《编程之美》电子版中看到的，看意思就是邹老师在微软对一位面试者的提出的问题，我在网上了解过的面试题都只是一些算法题，不过这种CPU利用率控制的文章在站内其实还是很多的。

二、我的思路

• 使用psutil库来获取CPU占用率。
• 使用openpyxl库来创建和保存Excel文件。
• 通过死循环不断获取当前时间和CPU占用率，并将其写入工作表。
• 通过消耗CPU资源来达到让CPU占用率为50%的目的。
• 如果当前时间减去开始时间大于10秒，则结束程序并保存工作簿。

三、Code

import time
import psutil
import openpyxl

# 创建一个工作簿
wb = openpyxl.Workbook()
# 选择第一个工作表
ws = wb.active
# 设置表头
ws.append(["时间", "CPU占用率"])

# 记录开始时间
start_time = time.time()

while True:
    # 获取当前时间
    current_time = time.time()
    # 如果当前时间减去开始时间大于1分钟，则结束程序
    if current_time - start_time > 60:
        break

    # 获取CPU占用率
    cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=0.1)
    # 将当前时间和CPU占用率写入工作表
    ws.append([current_time, cpu_percent])

    # 让CPU占用率保持在50%
    if cpu_percent < 50:
        # 消耗CPU资源
        for i in range(1000000):
            pass

# 保存工作簿
wb.save("cpu.xlsx")

四、翻车现场

 CPU倒是一点儿压力都没有，甚至都没有到50%！

延长时间为60秒后，依然翻车了：

五、后续问题

问：如何能通过命令行参数，让CPU的使用率保持在任意位置，如90%?

用Python的argparse库来解析命令行参数，获取用户输入的目标CPU使用率。代码如下：

import argparse
import psutil
import time

# 创建解析器
parser = argparse.ArgumentParser()
# 添加参数
parser.add_argument("target_cpu", type=float, help="目标CPU使用率")
# 解析参数
args = parser.parse_args()

while True:
    # 获取当前CPU使用率
    cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=0.1)
    # 如果当前CPU使用率小于目标值，则消耗CPU资源
    if cpu_percent < args.target_cpu:
        for i in range(1000000):
            pass
    # 如果当前CPU使用率大于目标值，则休眠一段时间
    elif cpu_percent > args.target_cpu:
        time.sleep(0.1)

在命令行输入：

python program.py 90

代码未经验证，我用的就是一个笔记本，no 作 no die，但是，作就一定 die。

问：如何能让CPU的使用率表现为一条正弦曲线?

用Python的math库中的sin函数来生成正弦曲线，并使用time库来模拟时间的变化。代码如下：

import math
import time
import psutil

while True:
    # 获取当前时间
    current_time = time.time()
    # 计算正弦值
    sin_value = math.sin(current_time)
    # 将正弦值映射到0~100之间
    target_cpu = (sin_value + 1) * 50
    # 获取当前CPU使用率
    cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=0.1)
    # 如果当前CPU使用率小于目标值，则消耗CPU资源
    if cpu_percent < target_cpu:
        for i in range(1000000):
            pass
    # 如果当前CPU使用率大于目标值，则休眠一段时间
    elif cpu_percent > target_cpu:
        time.sleep(0.1)

问：如果你的电脑是双核(dual-coreCPU)的，那么你的程序会有什么样的结果?为什么?

如果电脑是双核(dual-coreCPU)的，那么程序会在两个核心上运行，因此可能会使得程序的CPU使用率偏高。由于程序在两个核心上运行，可能导致程序的运行结果不稳定。因为两个核心的工作效率不同，所以程序的运行结果可能会有所差异。

原因：在双核CPU上运行程序时，程序会被分配到两个核心上运行，而每个核心都会消耗一定的CPU资源。所以当程序在两个核心上运行时，可能会使得程序的CPU使用率偏高。

解决方案：用 Python 的 multiprocessing 模块来锁定程序到一个特定的核心上运行。