游戏要求:
- 电脑⾃动⽣成1~100的随机数
- 玩家猜数字,猜数字的过程中,根据猜测数据的⼤⼩给出⼤了或⼩了的反馈,直到猜对,游戏结束
1、 随机数的生成
要想完成猜数字游戏,⾸先得产⽣随机数,那怎么产⽣随机数呢?
1.1 rand
C语⾔提供了⼀个函数叫 rand,这函数是可以⽣成随机数的,函数原型如下所⽰:
int rand (void);
rand函数会返回⼀个伪随机数,这个随机数的范围是在0~RAND_MAX之间,这个RAND_MAX的⼤⼩是依赖编译器上实现的,但是⼤部分编译器上是32767。
rand函数的使⽤需要包含⼀个头⽂件是:<stdlib.h>
为什么说rand是伪随机数,那我们就测试⼀下rand函数,这⾥多调⽤⼏次,产⽣5个随机数,代码如下:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); return 0; }
运行第一次结果:
运行第二次结果:
我们可以看到虽然⼀次运⾏中产⽣的5个数字是相对随机的,但是下⼀次运⾏程序⽣成的结果和上⼀次 ⼀模⼀样,这就说明有点问题。
如果再深⼊了解⼀下,我们就不难发现,其实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。真正的随机数的是⽆法预测下⼀个值是多少的。⽽rand函数是对⼀个叫“种⼦”的基准值进⾏运算⽣成的随机数。
之所以前⾯每次运⾏程序产⽣的随机数序列是⼀样的,那是因为rand函数⽣成随机数的默认种⼦是1。 如果要⽣成不同的随机数,就要让种⼦是变化的。
1.2 srand
C语⾔中⼜提供了⼀个函数叫 srand,⽤来生成rand函数种子的,srand的原型如下:
void srand (unsigned int seed);
程序中在调⽤ rand 函数之前先调⽤ srand 函数,通过 srand 函数的参数seed来设置rand函数⽣成随机数的时候的种⼦,只要种⼦在变化,每次⽣成的随机数序列也就变化起来了。
那也就是说seed是如果是变化的,rand就能⽣成随机数;
那么如何找一个变化的值呢?
1.3 time
在程序中我们⼀般是使⽤程序运⾏的时间作为种⼦的,因为时间时刻在发⽣变化的。
在C语⾔中有⼀个函数叫 time ,就可以获得这个时间,time函数原型如下:
time_t time (time_t* timer);
time 函数会返回当前的⽇历时间,其实返回的是1970年1⽉1⽇0时0分0秒到现在程序运⾏时间之间的差值,单位是秒。返回的类型是time_t类型的,time_t 类型本质上其实就是32位或者64位的整型类
型
将time_t转定义就可以知道:
time函数的参数 timer 是NULL,就返回这个时间的差值。time函数返回的这个时间差也被叫做:时间戳。。
time函数的时候需要包含头⽂件:<time.h>
如果让time函数返回时间戳,我们就可以这样写:
time(NULL);//调⽤time函数返回时间戳,这⾥没有接收返回值
那我们就可以让⽣成随机数的代码改写成如下:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main() { //使⽤time函数的返回值设置种⼦ //因为srand的参数是unsigned int类型,我们将time函数的返回值强制类型转换 srand((unsigned int)time(NULL)); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); return 0; }
第一次运行结果:
第二次运行结果:
我们发现每次运行的结果都不一样,做到了真正的随机数了。
这里有个注意的地方是:。srand函数是不需要频繁调⽤的,⼀次运⾏的程序中调⽤⼀次就够了。
1.4 设置随机数的范围
如果我们要⽣成0~99之间的随机数,⽅法如下:
rand() %100;//余数的范围是0~99
如果要⽣成1~100之间的随机数,⽅法如下:
rand()%100+1;//%100的余数是0~99,0~99的数字+1,范围是1~100
如果要⽣成100~200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
由此可得,如果要⽣成a~b的随机数,⽅法如下:
a + rand()%(b-a+1)
2、 猜数字游戏实现
2.1游戏逻辑框架搭建
实现猜数字游戏之前,要搭建好逻辑框架,代码如下:
void meun()//封装的菜单函数 { printf("*****猜数字游戏*****\n"); printf("***** 1、play ****\n"); printf("***** 0、exit ****\n"); } int main() { int input = 0; do { meun(); printf("请选择:"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: printf("猜数字\n"); break; case 0: printf("退出游戏!\n"); break; default: printf("输入错误,请重新输入!\n"); break; } } while (input); return 0; }
2.2游戏函数的实现
将上述case 1中printf(“猜数字\n”)封装成游戏函数game(),函数代码如下:
void game() { int ret=rand() % 100+1;//生成1~100随机数 int a = 0; int flag = 1; while (flag) { printf("请猜数字:"); scanf("%d", &a); if (a > ret) { printf("猜大了!"); } else if (a < ret) { printf("猜小了!"); } else { printf("恭喜你猜对了!\n"); flag--; } } }
由于srand函数是不需要频繁调⽤的,所以在主函数调⽤⼀次就够了
完整代码如下:
#include <stdlib.h> #include <time.h> void game() { int ret=rand() % 100+1; int a = 0; int flag = 1; while (flag) { printf("请猜数字:"); scanf("%d", &a); if (a > ret) { printf("猜大了!\n"); } else if (a < ret) { printf("猜小了!\n"); } else { printf("恭喜你猜对了!\n"); flag--; } } } int main() { srand((unsigned int)time(NULL)); int input = 0; do { meun(); printf("请选择:"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: game(); break; case 0: printf("退出游戏!\n"); break; default: printf("输入错误,请重新输入!\n"); break; } } while (input); return 0; }
2.3游戏的优化
我们还可以加上猜数字的次数限制,如果5次猜不出来,就算失败,代码如下:
#include <stdlib.h> #include <time.h> void game() { int ret=rand() % 100+1; int a = 0; int count = 5; while (count) { printf("你还有%d次机会\n",count); count--; printf("请猜数字:"); scanf("%d", &a); if (a > ret) { printf("猜大了!\n"); } else if (a < ret) { printf("猜小了!\n"); } else { printf("恭喜你猜对了!\n"); break; } } if(count==0) { printf("猜数字失败!答案为%d\n",ret); } } int main() { srand((unsigned int)time(NULL)); int input = 0; do { meun(); printf("请选择:"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: game(); break; case 0: printf("退出游戏!\n"); break; default: printf("输入错误,请重新输入!\n"); break; } } while (input); return 0; }
运行结果: