来做一个猜数游戏吧

一个猜数小游戏

分析

1. 首先尝试接受用户的一个输入数字
2. 生成一个随机数
3. 进入游戏循环主体中
   1. 输入数字大于随机数：输出大了，循环继续
   2. 输入数字小于随机数：输入小了，循环继续
   3. 输入数字等于随机数：猜对了，退出循环
4. 结束程序

程序源码

#include <random>
#include <iostream>

int main(){
    // Create random number generator
    std::random_device random_device;
    std::mt19937 generator(random_device());
    std::uniform_int_distribution<int> distribution(1,100);
    const auto random_number = distribution(generator);
    std::cout << random_number << std::endl;
    
    // Create variable to store user's guess
    int guessing_number{};

    // Create loop to allow user to guess the random number
    while(guessing_number != random_number){
        std::cin >> guessing_number;
        std::cout << "Guessing number: " << guessing_number << std::endl;
        if(guessing_number > random_number){
            std::cout << "Too high" << std::endl;
        }
        else if(guessing_number < random_number){
            std::cout << "Too low" << std::endl;
        }
        else{
            std::cout << "You got it!" << std::endl;
            break;
        }
    }
    
    return 0;
}

源码分析

随机数引擎

要在C++中使用库生成一个随机数，请按照以下步骤操作：

1. 首先，确保已经包含了<random>头文件。在文件的开头添加以下代码：#include <random>

2. 接下来，创建一个std::random_device对象，用于生成随机种子。这可以确保每次运行程序时生成的随机数不同。
   std::random_device rd;

3. 使用std::seed函数，将random_device对象生成的随机种子用于初始化std::mt19937随机数生成器。
   std::mt19937 gen(rd());

4. 使用std::uniform_int_distribution对象，指定随机数的范围。例如，要生成0到100之间的随机数，可以使用以下代码：
   std::uniform_int_distribution<> distrib(0, 100);

5. 使用distrib对象生成随机数，并将其存储在变量中。
   const auto random_number = distrib(gen);

std::mt19937是一个Mersenne Twister伪随机数生成器，它是C++标准库中的一个均匀分布随机数生成器。Mersenne Twister是一种广泛使用的随机数生成器，其性能和分布非常广泛，因此在许多应用中都被广泛使用。

std::mt19937的构造函数接受一个random_device对象作为参数，该对象用于生成随机种子。通过使用random_device，可以确保每次运行程序时生成的随机数不同。

std::mt19937生成的随机数服从均匀分布，即在指定的区间内等概率地取值。

const 和 auto

const 关键字用于声明常量，即在程序运行期间其值不能被修改的量。

const int a = 5;
a = 6 // 错误，不能修改常量的值

auto 关键字用于声明自动类型变量，即编译器会根据初始值自动推断出变量的类型。

const int a = 5;    //声明一个int类型的a,并且定义值为5
auto b = a; // b的类型和a一样，都是int类型
b = 7;  //正确，可以修改b的值

主体判断框架

使用while循环，在循环体中判断条件是否成立，如果条件成立，则执行循环体，否则退出循环。
用户如果输入错误数值，那么就一直循环，直到输入正确为止。
用户输入正确，那么就会通过break跳出循环。

整体解释

1. 引入所需的头文件，包括（用于随机数生成器）和（用于输入输出）。
2. 在main函数中，定义一个random_device对象，用于生成随机种子。
3. 定义一个std::mt19937对象，作为随机数生成器，并将random_device对象作为参数传递。
4. 定义一个std::uniform_int_distribution对象，用于生成1到100之间的随机整数。
5. 使用distribution对象生成一个随机整数，并将其存储在random_number变量中。
6. 使用std::cout输出随机数。
7. 定义一个guessing_number变量，用于存储用户输入的数字。
8. 使用一个while循环，直到用户猜对数字为止。
9. 在循环中，使用std::cin从用户输入一个数字，并将其存储在guessing_number变量中。
10. 使用std::cout输出用户输入的数字。
11. 如果guessing_number大于random_number，则输出“Too high”。
12. 如果guessing_number小于random_number，则输出“Too low”。
13. 如果guessing_number等于random_number，则输出“You got it!”并跳出循环。
14. 最后，return 0表示程序正常退出。