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掌握并学习了前面的知识,那么我们可以用所学的知识写一些有趣的代码。比如:写一个猜数字游戏。本篇内容将详细讲解如何写猜数字游戏的代码。
一、猜数字游戏讲解
在实现猜数字游戏代码之前,我们先了解部分知识点。
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(0~32767)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。所以,rand函数并不是一个真正的随机数,是一个伪随机数。
rand函数的使用需要包含一个头文件是:stdlib.h
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:
#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;
}
当我们运行的时候,运行一次和运行几次,发现结果都是一样的。
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。
2.srand
C语言中又提供了一个函数叫srand,用来初始化随机数的生成器的,srand的原型如下:
void srand (unsigned int seed);
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
srand(2);//让种子为2
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
printf("%d\n", rand());
return 0;
}
此处代码与前面rand函数运行结果不一样,因为rand函数默认种子为1,srand函数设置种子为2。但是程序运行俩次及以上,我们会发现运行结果不会有所改变。如果想要每次运行结果不一样,则下面将会讲解time函数。
因此程序中在调用 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。
那也就是说给srand的种子是如果是随机的,rand就能生成随机数;在生成随机数的时候又需要一个随机数,这就矛盾了。
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。
time函数的参数 timer 如果是非NULL的指针的话,函数也会将这个返回的差值放在timer指向的内存中带回去。
如果 timer 是NULL,就只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
如果只是让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>
int main()
{
//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;
}
通过对程序的运行,我们发现运行多少次结果均为随机数,则说明我们已经创建好一个可以产生随机数的程序。
注: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。
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
所以如果要生成a~b的随机数,方法如下:
a + rand()%(b-a+1)
二、实现猜数字游戏
游戏的要求:
1. 电脑自动生成1~100的随机数
2. 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、打印一个简易菜单
思路:因为游戏的菜单是可以进行多次循环,那么我们需要用到循环语句,而在选择游戏开始或结束时是需要用到分支语句。
int main()
{
int input = 0;
do
{
printf("********************************\n");
printf("******** 1. play ********\n");
printf("******** 0. exit ********\n");
printf("********************************\n");
printf("请选择:>");//为了方便好看无其他含义
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("猜数字游戏开始\n");
break;
case 0:
printf("退出猜数字游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
运行结果:
2、玩游戏的过程
思路:对一个随机数字的猜测,先要有于一个循环语句对其进行循环运行,在有一个if else if语句对猜数字过程进行一个判断。
void game()
{
//1、生成随机数字
int r = rand() % 100;
//2、猜数字
int guess = 0;
while (1)
{
printf("请猜数字:>");
scanf("%d", &guess);
if (guess < r)
printf("数字猜小了\n");
else if (guess > r)
{
printf("数字猜大了\n");
}
else
{
printf("恭喜你猜对了,随机数字是:%d\n", r);
break;
}
}
}
3、完整的基础代码
void menu()
{
printf("********************************\n");
printf("******** 1. play ********\n");
printf("******** 0. exit ********\n");
printf("********************************\n");
}
void game()
{
//1、生成随机数字
int r = rand() % 100;
//2、猜数字
int guess = 0;
while (1)
{
printf("请猜数字:>");
scanf("%d", &guess);
if (guess < r)
printf("数字猜小了\n");
else if (guess > r)
{
printf("数字猜大了\n");
}
else
{
printf("恭喜你猜对了,随机数字是:%d\n", r);
break;
}
}
}
int main()
{
int input = 0;
srand((unsigned int)time(NULL));//写在主函数里面,则可以调用在game函数里面
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("退出猜数字游戏\n");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
标签:rand,游戏,int,代码,time,简易,随机数,printf,函数
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