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简单C++程序—掷骰子
 
火龙果软件    发布于 2014-04-22
 

看到一位同学发布的博文,模拟了掷骰子。很好的题目,初学编程,就可以这样,找到一个很小,很好玩的需求去完成,这是未来做大项目的“引子”。

他用代码实现了需求,这是最重要的。

我也按捺不住,给一个新的版本。目前,同学们习惯了面向过程的思维,只管着让程序按照流程做完事即可,对面向对象程序的结构还没有感觉。类的封装,该如何体现?函数的接口,怎样才算简洁?这些问题,用讲的方式起个头可以,更重要的是,在用的过程中得到领悟。

学生的程序是:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
class shaizi
{
public:
void yaodian();
private:
int a;
};
int main()
{
cout << "摇出的点数" << endl;
shaizi s1;
s1.yaodian();
return 0;
}
void shaizi::yaodian()
{
int x;
srand(time(0));
x=rand()%5+1;
a=x;
cout<<a;
}

我改写的程序是:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
class shaizi
{
public:
int getdian();
private:
int dian;
};
int main()
{
shaizi s1;
cout << "摇出的点数" <<s1.getdian()<<endl;
return 0;
}
int shaizi::getdian()
{
srand(time(0));
dian=rand()%6+1;
return dian;
}

这个程序的结构要好一些。输出的工作交给main,对象s1只管提供数就行了。

一个很简单的要求,输入输出尽可能交给测试函数,类只做围绕数据的处理工作。除非实在必要,不要在成员函数中用cin和cout。

学习了后面的构造函数,这个简单程序还可以别的改造。

再写了一个好玩的,希望用常量定下局数后,能够多轮决输赢。例如,下面的程序,想9局5胜。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
class shaizi
{
public:
void setdian();
int getdian();
private:
int dian;
};
const int round=9; //round必须置一个奇数
int main()
{
shaizi s1,s2;
int i=1,n1=0,n2=0;
while(i<=round)
{
s1.setdian();
s2.setdian();
cout<<"第"<<i<<"轮: 甲 "<<s1.getdian()<<",乙: "<<s2.getdian();
if(s1.getdian()>s2.getdian())
n1++;
else if (s2.getdian()>s1.getdian())
n2++;
else
{
cout<<",平局重掷 ";
continue;
}
i++;
cout<<endl;
if(n1==(round/2+1)||n2==(round/2+1))
break;
}
cout << "甲赢 "<<n1<<" 轮,乙赢 "<<n2<<" 轮";
if(n1>n2)
cout<<",甲胜"<<endl;
else if(n2>n1)
cout<<",乙胜"<<endl;
return 0;
}
int shaizi::getdian()
{
return dian;
}
void shaizi::setdian()
{
srand(time(0));
dian=rand()%6+1;
}

程序中用了类的“标配”,set和get成员函数都有,这个结构更好。在main函数中多设了些道道,能够9局5胜,且平局不算。

但是,程序运行是死循环!

在屏幕上的数字快速滚动中,猜测问题的原因是,每次都平局,都continue了。把28-32行的处理平局的代码去掉运行,果然如此。见图:

为什么会这样?还得说随机数的原理。用rand()得到的随机数,并不是完全随机,是“伪随机”,随机数序列取决于“种子数”,种子数由srand(long)设置。也就是说,当种子数相同时,得到的随机序列就是完全相同的。为此,常取系统时间(time(0)返回的是从1970年1月1日午夜起到现在的秒数)作种子数,这是个可以让每次运行时种子数都不同的办法。

然而 在这个程序中,调用s1和s2两个对象的setdian成员函数时,间隔的时间太短了,现在再慢的计算机,也不会让再次调用间隔超过1秒,甚至在这1秒末,那一秒初的那一瞬间的可能性都没有。每次都平局,不可避免。

好不容易想到个好玩的简单游戏,就此罢休?想到的一个解决方案,让两次“投掷”停顿一下(这在专业中叫做“延时”),可以做到能够得出不同的种子数。

程序如下:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <windows.h>
using namespace std;
class shaizi
{
public:
void setdian();
int getdian();
private:
int dian;
};
const int round=9; //round必须置一个奇数
int main()
{
shaizi s1,s2;
int i=1,n1=0,n2=0;
while(i<=round)
{
s1.setdian();
Sleep(1000); //延时1000毫秒,即1秒
s2.setdian();
cout<<"第"<<i<<"轮: 甲 "<<s1.getdian()<<",乙: "<<s2.getdian();
if(s1.getdian()>s2.getdian())
n1++;
else if (s2.getdian()>s1.getdian())
n2++;
else
{
cout<<",平局重掷 "<<endl;
continue;
}
i++;
cout<<endl;
if(n1==(round/2+1)||n2==(round/2+1))
break;
}
cout << "甲赢 "<<n1<<" 轮,乙赢 "<<n2<<" 轮";
if(n1>n2)
cout<<",甲胜"<<endl;
else if(n2>n1)
cout<<",乙胜"<<endl;
return 0;
}
int shaizi::getdian()
{
return dian;
}
void shaizi::setdian()
{
srand(time(0)); //设置种子数,由于有了间隔,能够保证种子数不同
dian=rand()%6+1; //实际每次取出的是,种子数确定的随机序列中的第一个
}

加入的Sleep(1000)是延迟1000毫秒,为了调用此函数,需要#include<window.h>。

由于延时,结果每隔1秒出来一行,倒也好看。见图:

下面再给一种方案,种子数不再每次获得随机数前置,而是在main函数开始时设置,也能得到好的效果。见程序:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
class shaizi
{
public:
void setdian();
int getdian();
private:
int dian;
};
const int round=9; //round必须置一个奇数
int main()
{
shaizi s1,s2;
int i=1,n1=0,n2=0;
srand(time(0)); //设置一次种子数,决定整个程序中用到的随机序列
while(i<=round)
{
s1.setdian();
s2.setdian();
cout<<"第"<<i<<"轮: 甲 "<<s1.getdian()<<",乙: "<<s2.getdian();
if(s1.getdian()>s2.getdian())
n1++;
else if (s2.getdian()>s1.getdian())
n2++;
else
{
cout<<",平局重掷 "<<endl;
continue;
}
i++;
cout<<endl;
if(n1==(round/2+1)||n2==(round/2+1))
break;
}
cout << "甲赢 "<<n1<<" 轮,乙赢 "<<n2<<" 轮";
if(n1>n2)
cout<<",甲胜"<<endl;
else if(n2>n1)
cout<<",乙胜"<<endl;
return 0;
}
int shaizi::getdian()
{
return dian;
}
void shaizi::setdian()
{
dian=rand()%6+1;
}

该还有别的方案,评论中接龙。

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