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猜数字游戏
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前言游戏简介实现过程一、打印菜单二、确定游戏框架三、生成随机数1、rand函数2、srand函数3、time函数4、设置随机数的范围
三、实现猜数字
完整源码游戏机制优化——次数限制总结
前言
在学习了选择和循环结构后，我们就可以根据现有的知识编写一些简单有趣的代码了。下面介绍一种简单又好玩的猜数字游戏，希望大家在游戏中体会到编程的快乐！ 游戏简介电脑自动生成1~100的随机数。玩家猜数字，如果猜大了，则提示“猜大了！”，如果猜小了，则提示“猜小了！”，如果猜对了，则提示“恭喜你，猜对了！”。 实现过程 一、打印菜单为使main函数部分代码简洁，这里单独封装menu函数实现打印菜单功能。实现过程较简单，即玩家输入“1”，开始游戏；玩家输入“0”，退出游戏，这里不过多赘述。 void menu() { printf("*****************************\n"); printf("*****************************\n"); printf("***** 1.PLAY ******\n"); printf("***** 0.EXIT ******\n"); printf("*****************************\n"); printf("*****************************\n"); } 二、确定游戏框架下面我们来确定游戏主体框架，即main函数部分。 为实现玩家输入“1”，开始游戏；玩家输入“0”，退出游戏；玩家输入其他数字，提示无效输入。考虑使用switch语句。 由于为保证玩家能进行多次游戏，且需要保证循环体至少执行一次，考虑使用do-while循环。 int main() { int input = 0; do { menu();//打印菜单 printf("请选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: game();//game函数部分请看后面哦！ break; case 0: printf("游戏结束\n"); break; default: printf("无效选择!请重新选择!\n"); break; } } while (input);//input为1，能继续循环；input为0，退出游戏 return 0; } 三、生成随机数确定游戏框架后，怎么让计算机自动生成随机数呢? 为使计算机能自动生成随机数，下面我们先介绍几种函数，相信看完后你就能明白其中的秘密。 1、rand函数C语言提供了一个函数叫rand，这个函数是可以生成随机数的。使用时需包含头文件。 函数原型： int rand (void);rand函数会返回一个（伪）随机数，这个随机数的范围实在0~RAND_MAX之间，RAND_MAX的大小是依赖编译器实现的，但是大部分编译器上RAND_MAX是32767。 下面我们就测试一下rand函数生成随机数的能力，这里调用5次，产生五个随机数： #include #include int main() { printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); return 0; }生成的5个随机数： C语言中又提供了一个函数叫srand，这个函数是用来初始化随机数的生成器的。使用时需包含头文件。 函数原型： void srand (unsigned int seed);所以，程序中在调用rand函数之前，要先调用srand函数，通过srand函数的参数seed来初始化rand函数生成随机数时的种子。这样，种子在变化，每次生成的随机数也就是变化的。 也就是说，如果给srand函数的种子如果是随机的，rand就能生成随机数。 那么，怎样使srand函数的种子是随机的呢？ 3、time函数在程序中，我们一般是使用程序运行的时间作为种子的，因为时间是时刻在发生变化的。 C语言中提供了一个函数叫time，这个函数可以用来获取时间。使用时需包含头文件。 函数原型： time_t time (timr_t* timer);time函数会返回当前的日历时间，实际上，time函数返回的是1970年1月1日0时0分0秒到现在程序运行时间的差值，单位是秒。返回的类型是time_t类型的，time_t类型本质上其实是32(#`O′)或64位的整形类型。 如果time函数的参数timer是空指针NULL，就只会返回这个时间的差值，返回的这个时间差也叫：时间戳。 即如果只是想让time函数返回时间戳，我们就可以这样写： time (NULL);学习了rand srand time这三种函数后，我们就可以将生成随机数的代码改写如下： 注意：由于time函数的返回值是整形，而srand函数的参数是unsigned int，这里需要将time函数的返回值强制类型转换 。 #include #include #include int main() { srand((unsigned int)time(NULL));//使用time函数的返回值设置种子 printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); return 0; }这样，我们就可以每次都真正产生完全随机的5个数： 由于我们只需要产生0~100之间的随机数，而rand函数最大能产生的随机数为32767，这对我们来说太大了，这就需要设置随机数的范围。 这里需要一点数学知识，我们要知道，任何一个数除以100的余数一定是在0到99之间的，那么如果要生成1到100之间的随机数，方法如下： rand () % 100 + 1;//这时余数范围为1~100以此类推，如果要生成100~200之间的随机数，方法如下： 100 + rand () % (200 - 100 + 1)//余数的范围是0~100，加100后就是100~200如果要生成a~b之间的随机数，方法如下： a + rand () % (b - a + 1); 三、实现猜数字最后，我们来到游戏的game函数部分。 我们通过无限循环while(1)来实现反复输入所猜的数字，并反复给出提示与反馈。 首先确定1~100之间的一个随机数，然后玩家输入一个数字，如果猜大了，则提示“猜大了！”，如果猜小了，则提示“猜小了！”，如果猜对了，则提示“恭喜你，猜对了！”。 void game() { int ret = rand()%100+1; int guess = 0; while (1) { printf("请猜数字："); scanf("%d", &guess); if (guess ret) { printf("猜大了！\n"); } else { printf("恭喜你，猜对了！\n"); break; } } } 完整源码能看到这里，你实在太棒了！ 好了！下面让我们一起来看一看完整的C语言源代码吧！ #include #include #include void menu() { printf("*****************************\n"); printf("*****************************\n"); printf("***** 1.PLAY ******\n"); printf("***** 0.EXIT ******\n"); printf("*****************************\n"); printf("*****************************\n"); } void game() { int ret = rand()%100+1; int guess = 0; while (1) { printf("请猜数字："); scanf("%d", &guess); if (guess ret) { printf("猜大了！\n"); } else//guess=ret，猜对了！ { printf("恭喜你，猜对了！\n"); break; } } } int main() { int input = 0; srand((unsigned int)time(NULL));//设置种子，在调用rand函数之前先调用srand函数 do { menu();//打印菜单 printf("请选择："); scanf("%d", &input);//输入所猜的数字 switch (input) { case 1: game();//进入游戏game函数部分 break; case 0: printf("游戏结束\n"); break; default: printf("无效选择!请重新选择!\n"); break; } } while (input); return 0; }这里有一点需要重点说明，就是srand函数调用的位置。即do-while循环之外，主函数之中。由于种子只需要设置一次即可，所以srand函数一定要在main函数之中，因为main函数只执行一次，而不能在game函数之中。如果将srand函数放在game中，则会导致两次游戏生成的随机数非常相近。且一定要在do-while循环之外，否则每次猜一个数字后电脑生成的随机数都会改变，导致游戏出现bug。 游戏机制优化——次数限制为了增加游戏的趣味性，让游戏变得更加刺激，我们还可以加上次数限制。玩家有5次猜数字机会，如果5次猜不出来，则游戏失败。 #include #include #include void menu() { printf("*****************************\n"); printf("*****************************\n"); printf("***** 1.PLAY ******\n"); printf("***** 0.EXIT ******\n"); printf("*****************************\n"); printf("*****************************\n"); } void game() { int ret = rand()%100+1; int guess = 0; int count = 5;//引入计数变量count while (1) { printf("请猜数字："); scanf("%d", &guess); if (guess ret) { printf("猜大了！\n"); } else { printf("恭喜你，猜对了！\n"); break; } count--;//每次猜错count-- if (count == 0) { printf("失败了！正确的数字是：%d\n", ret);//失败了，显示正确数字 break; } } } int main() { int input = 0; srand((unsigned int)time(NULL)); do { menu(); printf("请选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: game(); break; case 0: printf("游戏结束\n"); break; default: printf("无效选择!请重新选择!\n"); break; } } while (input); return 0; } 总结今天我们学习了选择与循环结构的简单应用，实现了简单又好玩的猜数字游戏。快去和你的小伙伴们玩起来吧！ |
可是，我们发现，不管程序运行几次，生成的随机数总是这5个： 
生成的随机数“不随机”，这是为什么呢？ 原来，rand函数生成的随机数是伪随机的，伪随机数不是真正的随机数，是通过某种算法生成的随机数。rand函数是对一个叫做“种子”的基准值进行运算而生成的随机数。 之所以前面每次运行程序产生的随机数是一样的，是因为rand函数默认生成随机数的种子为1。 那么，为了生成不同的随机数，就要让rand函数的“种子”是变化的。
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