通过编写一个简单的游戏学习 C 语言-c语言编程小游戏

我在小学时就开始自学编程。我的第一个程序是在 Apple II 上编写的，但最终，我还是通过看书和编程练习学会了 C 语言。练习编程的最佳方法是编写示例程序，它能帮助你练习新知识。

在我学习一种新的编程语言时，我喜欢编写一个简单的“猜数字”游戏来练习。电脑从 1 到 100 中随机挑选一个数字，你必须通过猜测来算出来。在另一篇文章中，我展示了如何用 Bash 语言编写这个 “猜数字”游戏，我的同事也写了一些文章，介绍如何用 Java 、 Julia 和其他计算机语言编写它。

“猜数字”游戏的伟大之处在于它践行了几个编程概念：如何使用变量、如何比较值、如何打印输出以及如何读取输入。

整个夏天，我录制了一个系列视频，教人们如何用 C 语言编写程序。从那以后，我听到了很多人都在跟着它学习 C 语言编程的消息。所以，我想接着用 C 语言写一个“猜数字”的游戏。

去取一个随机数

从写一个函数来选择一个随机数字来开始“猜数字”游戏。在编写函数时，优秀的程序员会尽量使它们具有灵活性，这样他们就可以重用它们来解决略有不同的问题。因此，与其硬编码函数来选择 1 到 100 之间的一个随机数，不如编写函数来选择 1 到某个整数 maxval 之间的一个随机数：

#include <stdio.h> 
#include <sys/random.h> 
int 
randnum(int maxval) 
{ 
  /* pick a random number from 1 to maxval */ 
  int randval; 
  getrandom(&randval, sizeof(int), GRND_NONBLOCK); 
  /* could be negative, so ensure it's positive */ 
  if (randval < 0) { 
    return (-1 * randval % maxval + 1); 
  } 
  else { 
    return (randval % maxval + 1); 
  } 
}

该函数使用 Linux 的系统调用 getrandom 来生成一系列随机数。你可以在手册页中了解关于这个系统调用的更多信息，但请注意，getrandom 将用随机的 0 和 1 填充变量。这意味着最终值可以是正的，也可以是负的，因此你需要在之后进行测试，以确保 randnum 函数的结果是正值。

编写程序

你可以用这个函数来写你的“猜数字”程序：

#include <stdio.h> 
#include <sys/random.h> 
  
int 
randnum(int maxval) 
{ 
  ... 
} 
int 
main(void) 
{ 
  int number; 
  int guess; 
  number = randnum(100); 
  puts("Guess a number between 1 and 100"); 
  do { 
    scanf("%d", &guess); 
    if (guess < number) { 
      puts("Too low"); 
    } 
    else if (guess > number) { 
      puts("Too high"); 
    } 
  } while (guess != number); 
  puts("That's right!"); 
  return 0; 
}

程序首先使用 randnum 函数从 1 到 100 之间选择一个随机数。在向用户输出一个提示后，程序进入一个 do-while 循环，以便用户可以猜测数字。

在循环的每次迭代中，程序测试用户的猜测的数值。如果用户的猜测小于随机数，程序将输出“Too low”，如果猜测大于随机数，程序将输出“Too high”。循环继续，直到用户的猜测与随机数相同。

当循环退出时，程序输出 “That's right!”，然后立即结束：

$ gcc -o guess -Wall guess.c 
$ ./guess 
Guess a number between 1 and 100 
50 
Too high 
30 
Too low 
40 
Too low 
45 
Too high 
42 
Too low 
43 
Too low 
44 
That's right!

尝试动手

在学习一门新的编程语言时，这个“猜数字”游戏是一个很好的入门程序，因为它以一种非常直接的方式练习了几个常见的编程概念。通过用不同的编程语言实现这个简单的游戏，你可以演示一些核心概念，并比较每种语言的细节。