2.1 猜数字游戏

题目

编写一个猜数字的小游戏程序，要求如下：

程序在启动时随机生成一个 1 到 100（包含）之间的整数作为目标数字。
程序不断提示用户输入一个猜测的数字。
如果用户输入的不是有效整数，程序应忽略该输入并重新提示。
每次用户输入有效数字后，程序应判断该数字与目标数字的大小关系：
- 如果相等，输出 “你赢了”，并结束程序；
- 如果大于目标数字，输出 “太大”；
- 如果小于目标数字，输出 “太小”。
游戏持续进行，直到用户猜中为止。

创建项目

我们使用Cargo创建项目，Cargo的具体使用方法在上一篇文章中。1.2 Hello, Cargo!

cargo new guessing_game
cd guessing_game

这里不做过多解释

逐行讲解

导入依赖

use rand::Rng;

作用：导入 rand crate(依赖)中的Rng trait(类似于接口)
解释：rand 中的 Rng 定义了生成随机数的方法（如 gen_range ）。为了能调用这个方法需要先导入这个依赖。

use std::cmp::Ordering;

作用：导入 std （标准库）中的 Ordering 枚举类型。
解释：Ordering 有三个值：Less、Equal、Greater，用于表示两个之比较的结果。根 if 类似。

use std::io;

作用：导入标准输入输出模块 std::io。
解释：用来处理用户的依赖。

主函数开始

fn main() {

作用：程序的入口点。所有 Rust 程序从 mian 函数开始执行。

println!(“猜数字!”);

作用：打印信息到控制台

let num = rand::thread_rng().gen_range(1..=100);

作用：生成一个1到100之间的随即整数给变量 num 。
解释：
- rand::thread_rng()：获取一个线程本地的随机数生成器。
- .gen_range(1..=100)：设置一个范围。
  - 1..=100 是一个闭合区间，[1,100]
  - 1..100 是一个左闭右开区间，[1,100)

loop {

作用：死循环，直到 break;推出循环。

  println!("请输入一个数字");

作用：打印信息到控制台

  let mut guess = String::new();

作用：创建一个可变的空字符串 guess，用于存储用户输入的内容。
解释：
- let是用于声明变量的关键字，声明的变量默认不可变。
- mut 用于声明可变变量。
- String::new()是标准库中提供构造空字符串的方法。

  io::stdin().read_line(&mut guess).expect("错误");

作用：获取一行文本，存入guess。
解释：
- io::stdin() 标准输入流的句柄。
- .read_line(&mut guess)将用户输入的内容追加到guess字符串中。会保留换行符\n。
- &mut guess 是一个可变字符串的引用
- .expect("错误");用于在程序崩溃时，输出传入的错误分析。

  println!("你的猜测是{guess}");

作用：打印信息到控制台

  let guess: u32 = match guess.trim().parse() {
  	Ok(num) => num,
  	Err( ) => continue,
  };

作用：将用户输入的字符串改为u32数字类型。
解释：
- .trim()去除字符串首尾的的空白字符（尤其是换行符）。
- .parse()将字符串转换为数字。
- match表达式处理两种情况。
  - Ok(num)：解析成功，将 num 赋值给 guess（类型为 u32）。
  - Err(_)：解析失败，则执行 continue，跳过本次循环剩余部分，重新提示输入。

  match guess.cmp(&num) {

作用：比较用户猜测的数字guess和目标数字num。
解释：
- .cmp(&num) 用于比较用者（guess）和参数（&num）的大小。
- cmp 的参数需要是引用（&T），因为它不需要获取参数的所有权。

  	Ordering::Equal => {
  		println!("你赢了");
  		break;
  	}

作用：如果相等，打印胜利信息，并用 break 退出 loop 循环，程序结束。

  Ordering::Greater => println!("太大"),
  Ordering::Less => println!("太小"),

作用：判断大小，进行相应输出，因为没有 break，所以会继续下一轮循环。

} }

小tips：如果你学过其他语言可能会好奇为什么不直接读取数字而是字符串？

完整程序

use rand::Rng;
use std::cmp::Ordering;
use std::io;

fn main() {
	println!("猜数字!");
	  
	let num = rand::thread_rng().gen_range(1..=100);
	  
	loop {
		println!("请输入一个数字");
		  
		let mut guess = String::new();
		io::stdin().read_line(&mut guess).expect("错误");
		  
		println!("你的猜测是{guess}");
		  
		let guess: u32 = match guess.trim().parse() {
			Ok(num) => num,
			Err(_) => continue,
		};
		  
		match guess.cmp(&num) {
			Ordering::Equal => {
				println!("你赢了");
				break;
			}
			
		Ordering::Greater => println!("太大"),
		Ordering::Less => println!("太小"),
		}
	
	}
}