猜数字游戏-拓冰建站

在掌握了分支与循环相关知识之后，我们就可以写一些有趣的代码了，比如猜数字游戏

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 · 生成随机数

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，⼤部分编译器上是32767。

rand函数的使⽤需要包含⼀个头⽂件：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; }

运行一下试试：

我们再运行一次，就会发现还是这 5 个数字。

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，⽤来初始化随机数的⽣成器的，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。

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函数的时候需要包含头⽂件：time.h 。

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。

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> #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; }

多运⾏⼏次看看，每次的运⾏就有差异了。

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 生成随机数的范围

由于我们想要做的游戏是在 1 ~ 100 猜数字，但 rand 生成的随机数的范围是在0~RAND_MAX。

如何缩小这个范围呢，可以用 %

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

所以我们要生成1~100之间的随机数就可以这么写：

rand()%100+1;//%100的余数是0~99,0~99的数字+1,范围是1~100

以此类推，如果要⽣成a~b的随机数，⽅法如下：

a + rand()%(b-a+1)

2 · 猜数字游戏的实现

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> void Menu() { printf("***** 1 到 100猜数字 *****\n"); printf("**************************\n"); printf("***** 1 : play *****\n"); printf("******0 : exit *****\n"); printf("**************************\n"); } void Game() { //生成 1 到 100 间的随机数 int i = 0; int ret = 0; ret = (rand() % 100) + 1; //猜数字 while (1) { printf("请输入要猜的数字:>"); scanf("%d", &i); if (i > ret) { printf("猜大了\n"); } else if (i < ret) { printf("猜小了\n"); } else { printf("恭喜 猜中了 数字是%d\n", ret); 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("成功退出游戏\n"); break; default: printf("无效选择，请重选\n"); break; } } while (input); return 0; }

当然也可以增加难度，限制猜的次数限制。

void HardGame() { //生成 1 到 100 的随机数 int i = 0; int chance = 5; int ret = 0; ret = (rand() % 100) + 1; //猜数字 while (chance) { printf("\n还有%d次机会\n", chance); printf("请输入要猜的数字:>"); scanf("%d", &i); if (i > ret) { printf("猜大了\n"); } else if (i < ret) { printf("猜小了\n"); } else { printf("恭喜 猜中了 数字是%d\n", ret); break; } chance--; } if (chance == 0) { printf("次数用尽 挑战失败，正确答案是%d\n", ret); } }

以上内容如有错误或不准确之处，欢迎指出，或者你有更好的想法，也欢迎交流。