C语言基础:goto语句+猜数字游戏的设计思路

C语言提供了一种非常特别的语法,就是goto语句和跳转标号,goto语跳转句可以实现在同一函数内跳转到设置好的标号处。

例如

#include
int main()
{
    printf("hehe\n");
    goto next;
    printf("haha\n");


 next:
    printf("跳过了haha的打印\n");
    return 0;
}

调试后结果

 goto语句如果使用不当,就会导致在函数内部随意跳转,打乱程序的执行流程,

但是goto语句在多成循环的代码中,想要快速跳出使用goto就非常方便

比如3层for循环,跳出循环需要三个break,而是选用goto可以直接跳出

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,猜数字过程中,根据猜测数字的大小给出大了或小了的反馈,直到猜对,游戏结束

思路:

1.随机数的生成

2.猜数字过程其实需要循环

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会返回一个伪随机数,这个随机数的范围是0~RAND_MAX之间,这个RAND_MAX的大小是依赖编译器实现的,但是大部分编译器是32767.

rand函数的使用需要包含一个头文件是:stdlib.h

下面生成五个伪随机数

#include
int main()
{
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    return 0;
}

但是运行多次随机数是一样的,所以rand产生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。真正的随机数是无法预测下一个值是多少。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,就要让种子变化。

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函数之前要先调用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,只要种子变化,每次生成的随机数列的种子也就变化起来了。

那就是srand种子要随机,才能产生随机数,这就矛盾了。

time

在程序中我们一般是使用时间作为种子,因为时间时刻在发生变化。

在C语言中有一个函数叫time,就可以获得时间,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类型本质就是32位或64位的整形类型。

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函数需要头文件:time.h

下面就可以生成5个真正的随机数

#include
#include
int main()
{
    srand((unsigned int) time(NULL));//强制类型转化为srand需要的类型
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    printf("%d\n", rand());
    return 0;
}

到现在为止,生成随机数的问题解决了,但是题目要求生成1~100的随机数,这个问题改如何解决呢?我们现在生成的随机数是0~32767

设置随机数的范围

如果我们要生成0~99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的随机数,方法如下:

rand()%100+1;//%100的余数是0~99,0~99数字加1,范围是1~100

%101的范围是0~100,考虑问题一定要谨慎

如果要生成100~200的随机数,方法如下:
 

100+rand()%(200-100+1)
//%101余数的范围是0~100,+100,范围为100~200

所以要生成a~b的随机数,方法如下:

a+rand()%(b-a+1)

下面我来讲一下设计的思路

1.我们先弄一个菜单(menu函数):输入1.表示play, 输入0表示退出

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

这是子函数,我们在主函数调用就OK了

下面我们来讲一讲主函数如何设计:
在主函数中,菜单是让用户选择的,用户玩一次就要想选择是否继续玩,所以要用到循环,在游戏加载时,首先就要显示菜单,所以在三个循环我们就用do---while循环。

菜单给出来了,我们就要输入一个数来选择,所以要scanf函数,这时候我们要考虑一个问题,我们输入的数也可以不是0或1,所以我们要用判断语句switch----case 语句

这时候摆在我们的第三个问题,循环的条件是啥,输入1,玩了之后菜单会提示我们是否继续玩,要接着循环,输入不是1或0,要你重新输入,也要循环,输入0,退出游戏,就需要循环了,所以循环的条件可以是我们输入的值

现在我们选择1玩游戏,所以我们还要设计一个game函数来完成游戏的功能

void game()
{
    int guess = 0;
    int ret = rand()%100+1;//我们首先要生成随机数1~100
    //2.猜数字
    while (1)
    {
        printf("请输入要猜的数字:>");
        scanf("%d", &guess);//我们要去猜数字,所以要输入一个数字
        if (guess < ret)
        {
            printf("猜小了\n");
        }
        else if (guess > ret)
        {
            printf("猜大了\n");
        }
        else
        {
            printf("恭喜你,猜对了,数字是:%d\n", ret);
            break;//没猜对,系统一直循环让我们继续输入,直到猜对跳出循环
        }
    }

}

最后,所以的代码如下

#include
#include
#include
void menu()
{
    printf("****************************\n");
    printf("****    1.play           ***\n");
    printf("***     0.exit           ***\n");
    printf("****************************\n");
}
void game()
{
    int guess = 0;
    //1.生成随机数
    int ret = rand()%100+1;
    //2.猜数字
    while (1)
    {
        printf("请输入要猜的数字:>");
        scanf("%d", &guess);
        if (guess < ret)
        {
            printf("猜小了\n");
        }
        else if (guess > ret)
        {
            printf("猜大了\n");
        }
        else
        {
            printf("恭喜你,猜对了,数字是:%d\n", ret);
            break;
        }
    }

}
int main()
{
    int input=0;
    srand((unsigned int)time(NULL));//随机数种子随机,上面讲过
    do
    {
        menu();//显示菜单
        printf("请选择:>");
        scanf("%d", &input);//我们输入数字选择是否玩游戏
        switch (input)//因为输入数字有多种情况,判断
        {
        case 1:
            game();//输入1,我们开始玩游戏,跳转到game函数
            break;//跳出判断
        case 0:
            printf("退出游戏\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误,重新选择\n");
            break;
        }
    } while (input);
    return 0;
}

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