C语言实现猜数字游戏

前面我们已经了解了分支循环、数据类型及变量的知识点，今天我将用之前学过的知识进行实操，将所学的知识进行巩固和提升。下面的讲解仅我个人认知水平，如有欠缺之处，欢迎大家指正，并且我希望初学者在看完讲解后可以独立编写一次。

猜数字是一种简单而有趣的游戏，游戏的目标是猜出系统所生成的随机数字。以下是猜数字游戏的基本规则和玩法： 1、首先是菜单界面，我们要制定好开始游戏和退出游戏的选项。2、设置随机生成起点，保证每一次的随机数生成是随机的。3、确定范围：确定猜数字的范围。例如，可以选择1到100之间的数字作为范围。4、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。5、进行判断输赢，加入适当的修饰使游戏更加有趣。

我们先展示一下完整代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void menu()
{
	printf("听闻世间崇拜年轻的勇士，年轻人要来试试吗\n");
	printf("********************************\n");
	printf("***        1、play           ***\n");
	printf("***        0、exit           ***\n");
	printf("********************************\n");
}
void game()
{
	//1、生成随机数
	int ret = rand() % 100 + 1;//1-100
	//2、判断输赢
	printf("请输入你猜测的数字\n");
	int guess = 0;
	int n = 10;
	while (n)
	{
		printf("你还有 %d 次机会，请珍惜\n", n);
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < ret)
		{
			printf("猜小了\n");
			n--;
		}
		else if (guess > ret)
		{
			printf("猜大了\n");
			n--;
		}
		else
		{
			printf("猜对了，你果然是勇士\n");
			n--;
			break;
		}
	}
    if(n==0)
        printf("很遗憾，您失败了\n");
}
int main( )
{
    //设置随机生成起点
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择（1/0）：>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("猜数字游戏\n");
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
            break;
		default:
			printf("选择错误，请重新选择\n");
		}
	} while (input);
	return 0;
}

第一步创建整个游戏的框架和菜单页面。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>

int main()
{
	printf("听闻世间崇拜年轻的勇士，年轻人要来试试吗\n");
	printf("********************************\n");
	printf("***        1、play           ***\n");
	printf("***        0、exit           ***\n");
	printf("********************************\n");
	int input;
	do
	{
		printf("请输入你选择的数字（1/0）:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("猜数字游戏\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;
}

这里的菜单页面和完整代码里的不太一致，我在上面用了个简单的函数，这样能让我们的主函数更简洁，因为暂时还没有讲解函数部分，所以我先不使用。

在框架部分我使用了do-while循环与switch-case语句搭配，这样使用的好处是：1、do-while循环的判断在结尾，因为玩游戏不可能只玩一把就结束嘛，所以当我们输入的数为非0时，循环会继续；如果我们输入的时0，那么循环就会结束，符合了我们的预期。2、switch-case语句可以进行多分支，便于我们编写较复杂的逻辑。

还有一点，代码的第一行是保证 scanf 可以安全返回相应值的，这里也可以用scanf_s 代替，但是不建议。

第二步设置随机种子

这里在之前没有提过，所以我在这里详细讲解一遍。

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，而⼤部分编译器上是32767。

rand函数的使⽤需要包含⼀个头⽂件是：stdlib.h

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;
}
你在运行的时候会发现它生成的数确实是随机的，但是如果你多运行几次会发现，这几次的运行结果相同。

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。所以我们有想一个方法让随机数只有一个，那就要是用time函数。

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

//VS2022 上 time_t 类型的说明

# ifndef _CRT_NO_TIME_T

# ifdef _USE_32BIT_TIME_T

typedef __time32_t time_t ;

# else

typedef __time64_t time_t ;

# endif

# endif

typedef long __time32_t ;

typedef __int64 __time64_t ;

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

这样我们就可以设置随机数的起点了；

// 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 ));

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。

第三步生成随机数并判断玩家猜测数字与随机数的大小

从上面我们可以知道 RAND_MAX 的最大值是32767，而我们需要的是1-100的数，所以我们给rand函数取模上100就得到了0-99，再+1就得到了我们需要的1-100的值了。

int ret = rand() % 100 + 1;//1-100

接下来就是判断大小，这里比较简单，我直接上代码：

//判断大小
int guess;
scanf("%d", &guess);
if (ret > guess)
{
	printf("猜大了\n");
}
else if (ret < guess)
{
	printf("猜小了\n");
}
else
{
	printf("猜对了\n");
}

到这之后，我们要把这个代码嵌套在循环里，因为，我们不可能一次就猜对。

int guess;
while (1)
{
	scanf("%d", &guess);
	if (ret > guess)
	{
		printf("猜大了\n");
	}
	else if (ret < guess)
	{
		printf("猜小了\n");
	}
	else
	{
		printf("猜对了\n");
		break;
	}
}

这里要注意在猜对的时候用break跳出循环。

到现在代码基本以及成型：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void game()
{
	//1、生成随机数
	int ret = rand() % 100 + 1;//1-100
	//2、判断输赢
	int guess;
	printf("请输入你猜测的数字:>");
	while (1)
	{
		scanf("%d", &guess);
		if (ret > guess)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (ret < guess)
		{
			printf("猜大了\n");
		}
		else
		{
			printf("猜对了\n");
			break;
		}
	}
}
int main()
{
	printf("听闻世间崇拜年轻的勇士，年轻人要来试试吗\n");
	printf("********************************\n");
	printf("***        1、play           ***\n");
	printf("***        0、exit           ***\n");
	printf("********************************\n");
	//设置随机数生成起点
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input;
	do
	{
		printf("请输入你选择的数字（1/0）:>");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			printf("猜数字游戏\n");
			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;
}

第四步修饰代码

到了这里后，我们可以给我游戏增加一点难度，比如，你只有十次机会，如果十次机会使用完，仍然没有答对，判定为游戏失败。这里使用一个循环了n--逻辑就够了。如下：

	//2、判断输赢
	int guess;
	int n = 10;
	printf("请输入你猜测的数字:>");
	while (n)
	{
		scanf("%d", &guess);
		if (ret > guess)
		{
			n--;
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (ret < guess)
		{
			n--;
			printf("猜大了\n");
		}
		else
		{
			printf("猜对了\n");
			break;
		}
	}
	if (n == 0)
		printf("很遗憾，你失败了\n");
}

到此，我们的猜数字游戏就结束了，希望各位你能够有所收获，我们下期再见。