C语言-猜数字小游戏

先确定要实现的目标需求，写一个猜数字游戏。

1.生成一个1 - 100之间的随机数。

2.输入数字进行猜数字。

  • a.猜对了，提示“恭喜猜中了”，游戏结束。

  • b.猜错了，提示数字猜的大了，还是猜的小了，继续猜，直到猜对为止。

3.游戏结束后可以进行下一轮继续猜，除非选择退出游戏。

首先在main()函数中写出大致的框架：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
int main()
{
	int input = 0;
	do
	{
		menu(); // 打印游戏菜单
		printf("请选择:>", input);
        scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
            printf("猜数字\n");
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("ERROR，请重新输入\n");
			break;
		}

	} while (input);
}

此时用do……while循环，首先“do”进行代码的运行，当游戏结束后，input为”1“，则还可以进行下一轮游戏。

1
2
3
4
5
6
7
8
// 定义菜单
void menu()
{
	printf("*********************\n");
	printf("******* 1.play ******\n");
	printf("******* 0.exit ******\n");
	printf("*********************\n");
}

此时可以测试，进入循环中的switch时，当输入数字“1”的时候，打印“猜数字”，当输入数字不为“1”或“0”时，则重新选择数字，当输入数字为“0”的时候，则打印“退出游戏”。

image-20240125121048196

当主体框架搭建好，接下来就是构建游戏本体函数”game()“，首先分析游戏实现步骤：

  1. 生成随机数

  2. 猜数字，然后提示

则第一步生成随机数，使用”stdlib.h”库文件里的”rand()”函数，打印生成的随机数结果进行输出，测试。

1
2
3
4
5
6
// 定义游戏主体
void game()
{
	int num = rand();
	printf("%d\n", num);
}

当你进行测试的时候，你会发现，当关闭再打开程序所生成的随机数竟然是一模一样的，那这样固定序列的游戏就丧失了猜的乐趣，所以通过查阅手册发现：

The rand function returns a pseudorandom integer in the range 0 to RAND_MAX. Use the srand function to seed the pseudorandom-number generator before calling rand.

rand函数返回一个范围从0到rand_MAX的伪随机整数。在调用rand之前，请使用srand函数为伪随机数生成器设定种子。

由”rand”函数的定义可知，在调用”rand”函数之前，需要调用”srand”函数设置一个随机数生成器种子，当种子一样的时候，生产的随机数序列也是一样的，那么有没有一种方法可以使种子数也跟着随机呢？

有，答案是时间戳，通过函数获取当前时间然后转换为时间戳再将值传递给随机数种子，这样就是真正随机生成的数了。

时间戳

Unix 时间戳是从1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）开始所经过的秒数，不考虑闰秒。

image-20240125131253905

C语言获取时间戳代码：

1
2
3
4
5
6
7
8
#include <sys/time.h>

// ...
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
// 秒： tv.tv_sec
// 毫秒： tv.tv_sec * 1000LL + tv.tv_usec / 1000

则游戏主体代码修改为：

1
2
3
4
5
6
7
// 定义游戏主体
void game()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int num = rand(); // rand()生成随机数返回0~32757之间的一个数字
	printf("%d\n", num);
}

”void_cdecl srand(unsigned int_Seed)“所以需要将时间戳函数”time(NULL)“强制转化为unsigned int类型，输出结果测试：

image-20240125133519347

会发现，两次测试的结果特别相近，同时输入较快时，还是可能会出现相同的随机数，由此分析，其实每次打开只需要进行一次随机数种子设置，并不一定要在游戏调用时进行设置，可以将随机数种子设置放在循环中，由此可以达到真正的随机。

还有一个问题，我们猜数字游戏目标是生成一个1 - 100之间的随机数，使用rand函数生成的随机数在0-32767之间，那么怎么生成1-100的随机数呢？很简单，让rand()生成随机数进行模100操作，返回的值范围在0-99，此时再加1返回的就是1-100的随机数。

1
int num = rand() % 100 + 1;

打印结果进行测试：

image-20240125134522544

然后就是游戏的实现方法，也比较简单，就是进行”if“语句判断，判断输入的数字比随机生成的数字大还是小。

如果比随机生成的数字大，则提示”猜大了“，反之则”猜小了“，如果都不属于，那就是想等，打印”猜中了“然后跳出while循环。

此时此刻，input的值是1，do while循环的判断条件为真，则继续进行下一轮do while循环，跳到menu函数进行选择，可以选择继续游戏，也可以选择退出游戏。

至此，游戏实现完毕，快来玩一下吧！

image-20240125135725715

完整代码，已上传到GitHub：https://github.com/ivanished/C-learning

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>

//先确定要实现的目标需求，写一个猜数字游戏。
//
//1.生成一个1 - 100之间的随机数。
//
//2.输入数字进行猜数字。
//
//- a.猜对了，提示“恭喜猜中了”，游戏结束。
//
//- b.猜错了，提示数字猜的大了，还是猜的小了，继续猜，直到猜对为止。
//
//3.游戏结束后可以进行下一轮继续猜，除非选择退出游戏。

// 定义Menu
void menu()
{
	printf("*********************\n");
	printf("******* 1.play ******\n");
	printf("******* 0.exit ******\n");
	printf("*********************\n");
}

// 定义游戏主体
void game()
{
	int num = rand() % 100 + 1; // rand()生成随机数进行模100返回的值范围在0-99，此时再加1返回的就是1-100
	int guess = 0;
	while (1)
	{
		printf("请猜数字:>");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess > num)
		{
			printf("猜大了！\n");
		}
		else if (guess < num)
		{
			printf("猜小了！\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜您，猜对了！\n");
			break;
		}
	}
}

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do
	{
		menu(); // 打印游戏菜单
		printf("请选择:>", input);
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("ERROR，请重新输入\n");
			break;
		}

	} while (input);
}