C语言分支循环进阶：随机数与猜数字游戏

1. 项目目标

程序随机生成一个 1~100 的整数，玩家反复输入猜测值。程序根据输入提示“猜大了”或“猜小了”，直到猜中为止。

这个小游戏综合使用：

• if/else 条件判断；
• while、do...while 循环；
• switch 菜单分支；
• rand、srand 和 time；
• 函数拆分与输入校验。

2. 随机数函数

2.1 rand

rand() 声明在 <stdlib.h> 中，返回 0~RAND_MAX 范围内的伪随机整数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

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

伪随机数由算法计算得到。如果不设置随机种子，程序每次启动往往会产生相同序列。

2.2 srand 与 time

srand() 用来设置随机种子，通常把不断变化的时间戳作为种子：

#include <stdlib.h>
#include <time.h>

srand((unsigned int)time(NULL));

注意：srand 在程序启动时调用一次即可，不要每生成一个随机数就重新设置种子。

2.3 控制随机数范围

生成 1~100：

int value = rand() % 100 + 1;

生成 [min, max]：

int value = rand() % (max - min + 1) + min;

这种取模方法适合小游戏，但并非严格均匀分布，不应直接用于密码学或安全场景。

3. 完整实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

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

void game(void)
{
    int target = rand() % 100 + 1;
    int guess = 0;

    while (1)
    {
        printf("请输入1~100之间的数字：");
        if (scanf("%d", &guess) != 1)
        {
            int ch;
            while ((ch = getchar()) != '\n' && ch != EOF)
                ;
            printf("输入无效，请输入整数。\n");
            continue;
        }

        if (guess > target)
            printf("猜大了。\n");
        else if (guess < target)
            printf("猜小了。\n");
        else
        {
            printf("恭喜，猜对了！\n");
            break;
        }
    }
}

int main(void)
{
    int input = 0;
    srand((unsigned int)time(NULL));

    do
    {
        menu();
        printf("请选择：");
        if (scanf("%d", &input) != 1)
            return 1;

        switch (input)
        {
        case 1:
            game();
            break;
        case 0:
            printf("退出游戏。\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误，请重新输入。\n");
            break;
        }
    } while (input != 0);

    return 0;
}

4. 易错点

1. 忘记包含 <stdlib.h> 或 <time.h>。
2. 在循环内部反复调用 srand(time(NULL))，短时间内种子相同。
3. 写成 rand() % 100，其范围其实是 0~99。
4. scanf 输入失败后不清理输入缓冲区，导致死循环。
5. 把菜单循环写成 while (input)，初始值处理不当。

5. 总结

猜数字项目的重点不在随机算法本身，而在于把条件、循环、菜单和函数组织成一个完整程序。掌握这一结构后，可进一步增加次数限制、难度选择、历史最好成绩等功能。