C——猜数字游戏

news2025/5/12 21:19:10

前面我们已经学习了C语言常见概念，数据类型和变量以及分置于循环的内容，现在我们可以将这些内容结合起来写一个有趣的小游戏。下面正式开始我们今天的主题——猜数字游戏的实现。

猜数字游戏的要求：

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，根据猜测的数据大小给出大了或小了的反馈，知道猜对，游戏结束。

看到这两个要求，我们首先想到的就是，随机数如何产生？

一、随机数的生成

1.rand

C语言提供了一个函数叫rand，这个函数可以生成随机数，函数原型如下：

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<stdlib.h>。

我们先来测试一下rand函数，调用多几次，生成5个随机数。

我们先运⾏⼀次，看看结果，再运⾏⼀次再看看结果，多运⾏⼏次呢？

可以看出这两次生成的随机数是一样的，这就说明有问题了。

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)；

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

根据上面所述，我们可以将代码改进如下：

现在运行几次看看结果如何。

可以很明显的看出两次结果不相同。

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。

根据游戏要求，我们要生成1~100之间的随机数，可是上面我们生成的数字是在0~32767之间的数字，那么我们该如何生成1~100之间的数字呢？

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)

很简单易懂吧，这样就可以生成1~100的随机数了，如下：

二、猜数字游戏的实现

1.基本思路

基本使用while、switch、case循环结合使用。首先，上来就打印菜单，显得逻辑清晰；然后根据我们的选择，选择进入游戏，就需要产生一个随机数，意不要把产生随机数的环节加入到while循环里面，不然每次猜都会生成一个随机数那那估计永远都猜不到，因为rand函数的种子是以time函数的返回值为参数的，时间戳在随时变化，那么如果放到循环里面每次判断一轮产生的rand的返回值都不一样随机数也就在变化，除非你运气好的爆炸，能够一次就猜中；再接着我们就可以开始猜数字了，判断我们猜大了还是猜小了直到猜对为止，或者我们可以限制猜的次数，正如下面代码实现的那样。

2.代码实现