编写一个简单的游戏来练习用 C++ 编程

Question

C++ 语言很复杂，但它可以教会你很多关于数据类型、内存管理和代码链接的知识。

学习一门编程语言有几种方法。如果你是编码新手，你通常会学习一些基本的计算机编码概念，并尝试应用它们。如果你已经知道如何用另一种语言进行编码，你可以重新学习编码概念在新语言中是如何表达的。

不管是哪种情况，学习这些新原理的便捷方法是创建一个简单的猜谜游戏。这会迫使你了解一门语言如何接收输入和发送输出，如何比较数据，如何控制程序的流程，以及如何利用条件来影响结果。它还确保你知道一门语言是如何组织其代码的；例如，Lua 或 Bash 可以很容易地作为脚本运行，而 Java 则需要你创建一个类。

在本文中，我将演示如何用 C++ 在终端上实现猜谜游戏。

安装依赖关系

要跟上本文的步伐，你需要 C++ 和一个编译器。

在 Linux 上，你可以通过从你的发行版软件仓库中安装 Qt Creator IDE 来获得你所需要的一切。

在 Fedora、CentOS 或 RHEL 上：

$ sudo dnf install qt-creator

在 Debian、Ubuntu、Chromebook 或类似的系统上：

$ sudo apt install qtcreator

本文并没有使用 Qt Creator IDE，但它是一个安装你所需要的一切的简单方法，对于复杂的 C++ 项目（包括那些带有 GUI 的项目），它是一个必不可少的工具。在 macOS 或 Windows 上，按照 Qt 网站上的 安装说明 进行安装。

设置包含和命名空间

C++ 的核心语言是精简的。即使是一个简单的应用程序也需要使用额外的库。这个应用程序使用 iostream 来获得对 cout 和 cin 关键字的访问。

另外，确保程序使用 std 命名空间：

#include <iostream>

using namespace std;

这并不是绝对必要，但如果不将命名空间设置为 std ，所有来自 iostream 库的关键字都需要一个命名空间前缀。例如，我不能写作 cout ，而是要写作 std::cout 。

C++ 中的语句以分号结束。

创建一个函数

每个 C++ 应用程序至少需要一个函数。一个 C++ 应用程序的主函数必须称为 main ，它必须返回一个整数（ int ），这符合 POSIX 的期望，即一个进程在成功时返回 0，而在失败时返回其他值。你可以通过为它提供返回类型和名称来创建一个新函数。

int main() {
 // code goes here
}

实现程序逻辑

游戏代码必须首先产生一个随机数供玩家猜测。在 C++ 中，你可以通过建立一个用于生成伪随机数的种子来实现。一个简单的种子就是当前的时间。一旦有了种子，你就可以得到一个在 1 和 100 之间的数字。通过调用 rand 函数，并设置上限值 100 来产生一个从 0 到 99 的随机数，所以无论选择了什么数字都要加 1，并将结果分配给一个名为 number 的变量。你还必须声明一个变量来保存玩家的猜测值。为了清楚起见，我称这个变量为 guess 。

这个示例代码还包括一个调试语句，告诉你随机数到底是什么。这对于猜测游戏来说不是很好，但它使测试速度快了很多。以后，你可以删除这一行，或者直接在行前面用 // 注释出来：

 srand (time(NULL));
 int number = rand() % 100+1;
 int guess = 0;

 cout << number << endl; //debug

增加 do-while 和 if 语句

C++ 中的 do-while 语句以关键字 do 开头，并将你希望 C++ 做的所有事情用括号括起来。用 while 关键字结束语句，后面是必须满足的条件（括号内）：

do {
 // code here
} while ( number != guess );

游戏代码出现在 if 、 else if 和 else 语句之间，为玩家提供提示。

首先，用 cout 语句提示玩家猜测。 cout 函数将输出打印到 stdout 上。因为 cout 语句没有连着 endl （endline）函数，所以没有换行。紧接着这个 cout 语句，通过使用 cin 函数告诉 C++ 等待输入。正如你所猜测的那样， cin 等待来自 stdin 的输入。

接下来，程序进入 if 控制语句。如果玩家的猜测大于 number 变量中包含的伪随机数，那么程序就会打印出一个提示，后面是一个换行符。这就中断了 if 语句，但 C++ 仍然被困在 do-while 循环中，因为它的条件（ number 变量等于 guess ）还没有满足。

如果玩家的猜测小于 number 变量中包含的伪随机数，那么程序就会打印出一个提示，后面是一个换行符。这再次中断了 if 语句，但程序仍然被困在 do-while 循环中。

当 guess 等于 number 时，最终满足关键条件，触发 else 语句， do-while 循环结束，程序结束：

do {
  cout << "Guess a number between 1 and 100: ";
  cin >> guess;

  if ( guess > number) { cout << "Too high.\n" << endl; }
  else if ( guess < number ) { cout << "Too low.\n" << endl; }
  else {
    cout << "That's right!\n" << endl;
    exit(0);
  } // fi
 } while ( number != guess );
return 0;
} // main

构建代码和玩游戏

你可以用 GCC 构建你的应用程序：

$ g++ -o guess.bin guess.cpp

运行二进制文件试试：

$ ./guess.bin
74
Guess a number between 1 and 100: 76
Too high.

Guess a number between 1 and 100: 1
Too low.

Guess a number between 1 and 100: 74
That's right!

成功了！

试试 C++ 吧

C++ 语言很复杂。为终端编写 C++ 应用程序可以让你学到很多关于数据类型、内存管理和代码链接的知识。试着用 C++ 编写一个有用的实用程序，看看你能发现什么！