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猜数字游戏C课程设计报告

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2020年4月19日
文档仅供参考
河南工业大学信息学院

《C++面向对象程序设计》课程设计报告

猜数字游戏

姓名 王永森 专业班级、学号 软件1304 1692****
同组人姓名 张** 专业班级、学号 1692****
完 成 时 间： -1-16
指 导 老 师 : 王献荣

目录
一、需求分析 2
二、程序的主要功能 2
三、程序运行平台 2
四、模块分析 3
五、总框架图 3
六、类UML图 4
七、比较有特色的函数 （分析详见 模块分析） 4
八、运行结果图 10
九、存在的不足与对策 13
十、程序源代码 13

一、需求分析
猜数字游戏，就是先由电脑随机产生四个数字，然后让用户输入四个数字，与之比对，并给出比对结果，反馈给用户正确的有几个和不正确的可是数字正确的有几个，再由用户经过这些信息能够选择重新输入或者重新开始，同时对用户每次输入的数字比对结果进行给分，还有个功能是用户能够获取帮助，查看上次输入的正确是哪一位，也能够输入权限密码进行查看谜底。从上面这些分析来看，这个程序需要用到的有随机数的产生，数字去重功能，比对功能，计分功能，读写文件功能等。还有一些其它的如输入优化，防止用户错误输入，密码不回显等。分析之后，我负责代码的编写，同组张松晚同学负责界面设计，程序测试，报告撰写等。
二、程序的主要功能
1、新游戏
开始新的游戏
2、判断功能
对用户输入的数字进行判断
3、随机数功能
产生不重复的随机数
4、去重功能
去掉用户输入及电脑产生的随机数中重复的数字，重新输入或产生
5、密码不回显功能
用户输入密码时在屏幕上显示*号
6、文件读写功能
运行游戏时对上次分数读取，对每次分数进行存储
7、容错提醒功能
当用户输入错误时进行提醒
8、密码校验功能
对用户输入的密码进行校验
9、查询得分功能
查询用户所得分数
三、程序运行平台
Dev-C++
四、模块分析
1、产生随机数
随机数的产生非常容易，关键是要给产生的随机数控制在0~9之间，然后不能重复，这个我就想了大量的方法进行去重，因为就四个数字，我就把这四个数存放在一个数组里面，先给她们赋值为-1，然后再循环着产生随机数，分别与这个数组里面的数字进行比较，若存在相等的就重新产生，不存在就将这个随机数赋值到数组中去，这样大的循环四次，中间可能有很多循环，最后就产生了不重复的四个随机数。
2、用户输入
这个模块和产生随机数的类此，这不过四个数字直接由用户输入，要求也是不能重复，因此方法和产生随机数的是一样的。能够参考上面随机数的方法。输入之后存在另外一个数组中去就行了。
3、比对结果
这个比正确模块，先一看是比较简单，可是仔细一看还不是那么简单，比对是好比，就是比对之后需要记录用户输入正确的有几个，然后还要记录不正确可是数字正确的个数，因此需要另外想办法，想了很多之后决定用矩阵进行比较，用二位数组存放比对后的结果，相等的就赋值为1，不相等就赋值为0。然后需要查看结果时就访问二维数组，结果就出来了。
4、密码不回显
这个要用到getch，它的功能是直接从键盘获取字符但不显示在屏幕上，可是有个缺点是无法判断输入是否结束，因此又是一个难题，想来想去，最后想到用回车键判断是否输入结束，可是直接用反斜扛零后却不行，因为那是个回车键的输出符，可是不能放弃，最后在网上百度了下，找到了办法，就是让最后输入的回车符与回车符的ASCLL码进行比较，就是与13进行比较，结果完美解决。哈哈。发现字符的处理是最难的。
5、输入限制
输入限制，能够限制用户输入单个自然数，或者多位自然数，这个主要思想是全字符输入，然后分别判断每个字符是否符合要求，最后将符合要求的字符串转化为整型即可。详情能够见下面代码示例。其实最关键的是要掌握好字符的运用。
五、总框架图

图1总框架图

六、类UML图
表1 UML
GuessNumber
-a[4]: int
-b[4]:int
-c[4][4]:int
-x:int
-y:int
-score:int
-mima[10]:char
+GuessNumber()
+welcome()
-makenumber()
-inputnumber()
-displaynumber()
-getx()
-gety()
-panduan()
-menu1()
-menu2()
-menu3()
-deal1()
-deal2)
-deal3()
-readscore()
-writescore()
-help()
-displayscore()
-yanmi()
-natural1():int
-natural2():int
七、比较有特色的函数 （分析详见 模块分析）
// makenumber() 开始新游戏产生随机数

void GuessNumber::makenumber()
{
x = 0;
y = 0;

score = 0;

int m; // 暂时存放随机数

for(int k = 0; k < 4; k ++)
{
a[k] = -1;
}

srand( time(0) );

for( int n = 0; n < 4; n ++ )
{
do
{
m = rand() % 10;
}while( a[0] == m || a[1] == m || a[2] == m || a[3] == m );

a[n] = m;
}

inputnumber();
}

// natural1() 检验输入一位的数字是否合格

int GuessNumber::natural1()
{
int k = 0;
int n = 0;
int m = 0;

char u[50];

do
{
if ( m == 1 )
{
cout << "输入有误，请重新输入：";
}

fflush( stdin ); // 从键盘输入前清除缓冲区

cin.getline( u, 50 );
n = strlen( u );

if ( n == 1 && u[0] <= '9' && u[0] >= '0' )
{
k = 1;
}
m = 1;
}while( k != 1 );

return atoi( u );
}

// natural2() 检验输入（能够多位）是否合格

int GuessNumber::natural2()
{
int n; // 存储字符长度
int i;

char u[50];

do
{
fflush( stdin ); // 从键盘输入前清除缓冲区

cin.getline( u, 50 );

n = strlen( u );

for ( i = 0; i < n; i ++ )
{
if ( u[i] < '0' || u[i] > '9')
{
cout << "输入有误，请重新输入：";
break;
}
}
}while( i < n || u[0] == 0 );

return atoi( u );
}

// panduan() 判断用户输入数据及结果

void GuessNumber::panduan()
{
x = 0;
y = 0;

for( int q = 0; q < 4; q ++)
{
for( int p = 0; p < 4; p ++)
{
if( a[q] == b[p] )
{
c[q][p] = 1;
}
else
{
c[q][p] = 0;
}
}
}

for( int q = 0; q < 4; q ++ )
{
for( int p = 0; p < 4; p ++ )
{
if( q == p && c[q][p] == 1 )
{
x += 1;
}

if( c[q][p] == 1 )
{
y += 1;
}
}
}

y = ( y - x );

cout << "您输入的四个数字是：";
for ( int p = 0; p < 4; p ++ ) // 输出用户输入的数据
{
cout << b[p] << " ";
}
cout << endl;

if ( x == 4 )
{
cout << "你赢了！" << endl;
score += 80;
writescore();
cout << "最终得分是：" << score << endl;

cout << "\n回车键返回菜单……";
cin.get();
}
else if ( x == 0 )
{
cout << "\n正确的位数有 " << getx() << " 个。" << endl;
cout << "其它有 " << gety() << " 个数字正确。"<< endl;
cout << "\n一个都没对哦！加油呀！" << endl;
score -= 40;
writescore();

cout << "\n回车键返回菜单……";
cin.get();
}
else
{
cout << "\n正确的位数有 " << getx() << " 个。" << endl;
cout << "其它有 " << gety() << " 个数字正确。"<< endl;
score += 20 * getx();
writescore();

cout << "\n回车键返回菜单……";
cin.get();
}
}

// yanmi() 验证密码（且不回显）是否正确是否显示谜底

void GuessNumber::yanmi()
{
int i = 0;
int j;
char mm[50]; // 用于接收密码
cout << "请输入密码：";

fflush( stdin ); // 从键盘输入前清除缓冲区

do
{
mm[i] = getch();

if ( mm[i] != 13 )
{
cout << '*';
}

j = i ++;

}while( mm[j] != 13 );
mm[j] = '\0';

if ( string( mm ) == string( mima ) )
{
system( "cls" );
displaynumber();
}
else
{
system( "cls" );
cout << "密码错误！" << endl;

cout << "\n回车键返回菜单……";
cin.get();
}
}
八、运行结果图

图2进入前

图3欢迎界面

图4一级菜单

图5输入数字

图6显示结果

图7二级菜单

图8三级菜单

图9结果提示

图10输入密码

图11查看谜底

图12获胜界面
九、存在的不足与对策
由于第一次用C++语言编写大的程序，肯定会有些不足，在程序的编写过程中，遇到了很多问题，就字符的问题是最多的，而且字符的问题是最难的，特别是在输入限制问题上，由于以前C语言的课程设计上用过，因此还按照我以前的方法写的，还算好解决，但在密码不回显的问题上还是需要好好考虑的，虽然用简单的直接输入很简单可是不能控制输入结束，不能按回车键结束，这个问题很不人性化，因此，我要把它改成人性化的，就是想办法经过敲击回车键判断结束，虽然遇到很多问题，但还是完美解决了，经过这次的课程设计，很大程度的提高了我的编程经验，对于这个程序以后还能多多改进，变得更加完美。
十、程序源代码
详见附件。