我在小學(xué)時就開始 自學(xué)編程 。我的第一個程序是在 Apple II 上編寫的，但最終，我還是通過看書和編程練習(xí)學(xué)會了 C 語言。練習(xí)編程的最佳方法是編寫示例程序，它能幫助你練習(xí)新知識。

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在我學(xué)習(xí)一種新的編程語言時，我喜歡編寫一個簡單的“猜數(shù)字”游戲來練習(xí)。電腦從 1 到 100 中隨機(jī)挑選一個數(shù)字，你必須通過猜測來算出來。在另一篇文章中，我展示了如何用 Bash 語言編寫這個 “猜數(shù)字”游戲 ，我的同事也寫了一些文章，介紹如何用 Java 、 Julia 和其他計(jì)算機(jī)語言編寫它。

“猜數(shù)字”游戲的偉大之處在于它踐行了幾個編程概念：如何使用變量、如何比較值、如何打印輸出以及如何讀取輸入。

整個夏天，我錄制了 一個系列視頻 ，教人們?nèi)绾斡?C 語言 編寫程序。從那以后，我聽到了很多人都在跟著它學(xué)習(xí) C 語言編程的消息。所以，我想接著用 C 語言寫一個“猜數(shù)字”的游戲。

去取一個隨機(jī)數(shù)

從寫一個函數(shù)來選擇一個隨機(jī)數(shù)字來開始“猜數(shù)字”游戲。在編寫函數(shù)時，優(yōu)秀的程序員會盡量使它們具有靈活性，這樣他們就可以重用它們來解決略有不同的問題。因此，與其硬編碼函數(shù)來選擇 1 到 100 之間的一個隨機(jī)數(shù)，不如編寫函數(shù)來選擇 1 到某個整數(shù) maxval 之間的一個隨機(jī)數(shù)：

#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); 
  } 
} 

該函數(shù)使用 Linux 的系統(tǒng)調(diào)用 getrandom 來生成一系列隨機(jī)數(shù)。你可以在手冊頁中了解關(guān)于這個系統(tǒng)調(diào)用的更多信息，但請注意，getrandom 將用隨機(jī)的 0 和 1 填充變量。這意味著最終值可以是正的，也可以是負(fù)的，因此你需要在之后進(jìn)行測試，以確保 randnum 函數(shù)的結(jié)果是正值。

編寫程序

你可以用這個函數(shù)來寫你的“猜數(shù)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 函數(shù)從 1 到 100 之間選擇一個隨機(jī)數(shù)。在向用戶輸出一個提示后，程序進(jìn)入一個 do-while 循環(huán)，以便用戶可以猜測數(shù)字。

在循環(huán)的每次迭代中，程序測試用戶的猜測的數(shù)值。如果用戶的猜測小于隨機(jī)數(shù)，程序?qū)⑤敵?ldquo;Too low”，如果猜測大于隨機(jī)數(shù)，程序?qū)⑤敵?ldquo;Too high”。循環(huán)繼續(xù)，直到用戶的猜測與隨機(jī)數(shù)相同。

當(dāng)循環(huán)退出時，程序輸出 “That's right!”，然后立即結(jié)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! 

嘗試動手

在學(xué)習(xí)一門新的編程語言時，這個“猜數(shù)字”游戲是一個很好的入門程序，因?yàn)樗砸环N非常直接的方式練習(xí)了幾個常見的編程概念。通過用不同的編程語言實(shí)現(xiàn)這個簡單的游戲，你可以演示一些核心概念，并比較每種語言的細(xì)節(jié)。