循环与分支（下）

掌握了前⾯学习的这些知识，我们就可以写⼀些稍微有趣的代码了，

⽐如： 写⼀个猜数字游戏

游戏要求：

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. 随机数⽣成

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，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：

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：

1 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)

那我们就可以让⽣成随机数的代码改写成如下：

int main()
{
    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; 
}

***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 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

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)

2. 猜数字游戏实现

参考代码：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
 

void menu()
{
    printf("************\n");
    printf("***1.start**\n");
    printf("***0.end****\n");
    printf("************\n");
    printf("请选择>");
}

void game()
{
    int r = rand() % 100 + 1;
    int b;
    while (1)
    {
        printf("请输入数字:");
        scanf("%d", &b);
        if (r > b)
        {
            printf("猜小了\n");
        }
        else if (r < b)
        {
            printf("猜大了\n");
        }
        else
        {
            printf("猜对了\n");
            break;
        }

    }

}

int main()
{
    int a; 
    srand((unsigned int)time(NULL));
    do
    {
        menu();
        
        scanf("%d", &a);
        switch (a)
        {
        case 1:
            game();
            break;
        case 0:
            printf("游戏结束，退出游戏");
            break;
        default:
            printf("游戏结束");
            break;
        }
    } while (a);

    return 0;
}
 

还可以加上猜数字的次数限制，如果5次猜不出来，就算失败

void menu()
{
    printf("************\n");
    printf("***1.start**\n");
    printf("***0.end****\n");
    printf("************\n");
    printf("请选择>");
}

void game()
{
    int r = rand() % 100 + 1;
    int b;
    int count = 5;
    system("cls");//用于清屏
    while (1)
    {
        printf("你还有%d的机会\n",count);
        printf("请输入数字:");
        scanf("%d", &b);
        if (r > b)
        {
            printf("猜小了\n");
        }
        else if (r < b)
        {
            printf("猜大了\n");
        }
        else
        {
            printf("猜对了\n");
            break;
        }
        count--;
    }
    if (count == 0)
    {
        printf("5次机会用完，挑战失败");
    }
}

int main()
{
    int a;
    srand((unsigned int)time(NULL));
    do
    {
        menu();

        scanf("%d", &a);
        switch (a)
        {
        case 1:
            game();
            break;
        case 0:
            printf("游戏结束，退出游戏");
            break;
        default:
            printf("游戏结束");
            break;
        }
    } while (a);
    return 0;
}