計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

喬林

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第五章程序組織與

軟件開發(fā)方法

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@

提綱

?5.1庫與接口

?5.2隨機(jī)數(shù)庫

?5.3作用域與生存期

?5.4宏

?5.5條件編譯

?5.6典型軟件開發(fā)流程

?本章小結(jié)

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5.15「族。

?庫與程序文件

-程序文件：源文件（*.c）、頭文件（*.h）、工程文件

-庫：源文件與頭文件

?接口

-通過接口使用庫：包括指定庫的頭文件與源文件

-優(yōu)勢：不需了解庫的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只需了解庫的使用方法

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標(biāo)灌i/o4

?輸入輸出函數(shù)

?常用函數(shù)列表

-STRINGgets(STRINGbuffer);

-nitprintf(CSTRINGfmt,...);

-nitputs(CSTRINGstr);

-nitscanf(CSTRINGfmt,

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?數(shù)學(xué)函數(shù)

?常用函數(shù)列表

-三角函數(shù)與反三角函數(shù)系列

?doubleacos(doublex);

?doublesin(doublex);

?

-幕函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)系列

?duoblelog(doublex);

?doublepow(doublex,doubley);

?......

-其他數(shù)學(xué)函數(shù)

?doublesqrt(doublex);

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標(biāo)灌輔防備皴庫

?工具與輔助函數(shù)

?常用函數(shù)列表

-voidexit(intstatus);

-voidfree(void*p);

-void*malloc(size_tsize);

-intrand();

-voidsrand(unsignedintseed);

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殺女件的包含桌陪

?包含頭文件的格式

-尖括號(hào)：在C編譯器的標(biāo)準(zhǔn)目錄下查找該頭文件

-雙引號(hào)：首先在當(dāng)前工程項(xiàng)目所在的目錄下查找，若不

存在，則查找標(biāo)準(zhǔn)目錄

-使用雙引號(hào)包含自己或其他編寫的非C標(biāo)準(zhǔn)庫

?頭文件的多次包含

-多個(gè)文件包含同一個(gè)頭文件

-例：“zyrandom.h”包含“zylib.h"，“main.c”包

含“zyrandom.h”與“zylib.h"，貝ij“main.c”不僅

主動(dòng)包含了“zylib.h"，還通過“zyrandom.h”被動(dòng)

包含了“zylib.h"

-多次包含同一個(gè)頭文件可能會(huì)導(dǎo)致程序問題

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決文件的包含象畸

?解決方法

-使用條件編譯指令#ifndef（條件判斷，若未定義）、#define

（定義）與#?門山￡（結(jié)束條件判斷）

?被包含的頭文件

-#ifndef_ZYLIB_

-#define_ZYLIB_

-頭文件的具體內(nèi)容在此

-#endif

?源文件或包含文件

-#ifndef_ZYLIB_

-#include"zylib.h"

-#endif

-源文件或包含文件的具體內(nèi)容在此

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5.2微機(jī)照庫

?隨機(jī)數(shù)的生成

?庫的設(shè)計(jì)原則

?隨機(jī)數(shù)庫接口

?隨機(jī)數(shù)庫實(shí)現(xiàn)

?隨機(jī)數(shù)庫測試

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成機(jī)敏的金閾第一版

?編寫程序，調(diào)用rand函數(shù)生成五個(gè)隨機(jī)數(shù)

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

intmain()

(

inti;

printf("Onthiscomputer,theRAND_MAXis%d.\nH,RAND.MAX);

printf("Fivenumberstherandfunctiongeneratesasfollows:\n");

for(i=0;i<5;i++)

printf("%d;rand());

printf("\n");

return0;

}

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成機(jī)敏的金閾第二版

?編寫程序，調(diào)用rand函數(shù)生成五個(gè)隨機(jī)數(shù)

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<time.h>

intmain()

(

inti;

printf("Onthiscomputer,theRAND_MAXis%d.\nH,RAND.MAX);

printf("Fivenumberstherandfunctiongeneratesasfollows:\n");

srand((int)time(O));

for(i=0;i<5;i++)printf("%d;",rand());

printf("\n");

return0;

}

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@11

接口強(qiáng)針原則

?用途一致

-接口中所有函數(shù)都屬于同一類問題

?操作簡單

-函數(shù)調(diào)用方便，最大限度隱藏操作細(xì)節(jié)

?功能充足

-滿足不同潛在用戶的需要

?性能穩(wěn)定

-經(jīng)過嚴(yán)格測試，不存在程序缺陷

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成機(jī)敏屋接。

?設(shè)計(jì)隨機(jī)數(shù)接口

#ifndef_ZYRANDOM_

#define_ZYRANDOM_

#ifndef_ZYLIB_

#include"zylib.h"

#endif

voidRandomize();

intGenerateRandomNumber(intlow,inthigh);

doubleGenerateRandomReal(doublelow,doublehigh);

#endif

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成機(jī)敕庫實(shí)現(xiàn)

?實(shí)現(xiàn)隨機(jī)數(shù)庫

#include<stdlib.h>

#include<time.h>

#ifndef_ZYRANDOM_

#include"zyrandom.h"

#endif

#ifndef_ZYLIB_

#include"zylib.h"

#endif

voidRandomize()

(

srand((int)time(NULL));

}

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@14

成機(jī)撤庫實(shí)現(xiàn)

intGenerateRandomNumber(intlow,inthigh)

(

double_d;

if(low>high)

PrintErrorMessage(FALSE,

"GenerateRandomNumber:Makesurelow<=high.\n");

_d=(double)rand()/((double)RAND_MAX+1.0);

return(low+(int)(_d*(high-low+1)));

)

doubleGenerateRandomReal(doublelow,doublehigh)

(

double_d;

if(low>high)

PrintErrorMessage(FALSE,

"GenerateRandomReal:Makesurelow<=highAn");

_d=(double)rand()/((double)RAND_MAX+1.0);

return(low+_d*(high-low));

)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@15

?單獨(dú)測試庫的所有函數(shù)

-合法參數(shù)時(shí)返回結(jié)果是否正確

-非法參數(shù)時(shí)返回結(jié)果是否正確，即容錯(cuò)功能是

否正常

?聯(lián)合測試

-多次運(yùn)行程序，查看生成的數(shù)據(jù)是否隨機(jī)

-測試整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)隨機(jī)數(shù)是否均能正確工作

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5.3作用城易金花期

?量的作用域與可見性

?量的存儲(chǔ)類與生存期

?函數(shù)的作用域與生存期

?聲明與定義

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量的作用域鳥可見他

?作用域與可見性

-作用域：標(biāo)識(shí)符的有效范圍

-可見性：程序中某個(gè)位置是否可以使用某個(gè)標(biāo)識(shí)符

-標(biāo)識(shí)符僅在其作用域內(nèi)可見

-位于作用域內(nèi)的標(biāo)識(shí)符不一定可見

?局部數(shù)據(jù)對(duì)象

-定義于函數(shù)或復(fù)合語句塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)對(duì)象（包括變量、

常量與函數(shù)形式參數(shù)等）

-局部數(shù)據(jù)對(duì)象具有塊作用域，僅在定義它的塊內(nèi)有效

-有效性從定義處開始直到該塊結(jié)束

-多個(gè)函數(shù)定義同名的數(shù)據(jù)對(duì)象是允許的，原因？

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局部撤據(jù)對(duì)象的作用域

intfunc(intx,inty)

(

intt;

t=x+y;

/*單獨(dú)出現(xiàn)的花括號(hào)對(duì)用于引入嵌套塊*/

(

/*允許在塊中定義數(shù)據(jù)對(duì)象，作用域僅限本塊*/

intn=2;

printf("n=%dAnM,n);

)

returnt;

)

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量的作用域鳥可見他

?全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)象

-定義于函數(shù)或復(fù)合語句塊之外的數(shù)據(jù)對(duì)象

-全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)象具有文件（全局）作用域，有效性從定義

處開始直到本文件結(jié)束，其后函數(shù)都可直接使用

-若包含全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)象定義的文件被其他文件包含，則其

作用域擴(kuò)展到宿主文件中，這可能會(huì)導(dǎo)致問題，為什么?

-不要在頭文件中定義全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)象！

?函數(shù)原型作用域

-定義在函數(shù)原型中的參數(shù)具有函數(shù)原型作用域，其有效

性僅延續(xù)到此函數(shù)原型結(jié)束

-函數(shù)原型中參數(shù)名稱可以與函數(shù)實(shí)現(xiàn)中的不同，也可以

省略

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作用域鳥可見植示例

1inti;/*全局變量i作用域開始，可見*/

2intmain()

3

4intn;/*局部變量n作用域開始，可見*/

5i=10;/*全局變量i有效且可見*/

6printf("i=%2d;n=%2d\n",i,n);

7n=func(i);

8printf("i=%2d;n=%2d\n",i,n);

9)/*局部變量n作用域結(jié)束,不再可見*/

10intn;/*全局變量n作用域開始,可見7

11intfunc(intx)/*形式參數(shù)x作用域開始,可見*/

12

13i=0;/*全局變量i有效且可見*/

14printf("i=%2d;n=%2d\n",i,n);

15n=20;/*全局變量n有效且可見*/

16{/*嵌套塊開始*/

17inti=n+x;/*局部變量i、x有效可見；全局變量n有效可見；全局變量i有效不可見*/

18printf("i=%2d;n=%2d\n",i,n);

19}/*局部變量i作用域結(jié)束，全局變量i有效且可見*/

20return++i;

21)/*局部變量x作用域結(jié)束，不再可見*/

22/*文件結(jié)束，全局變量i、n作用域結(jié)束*/

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量的存儲(chǔ)類鳥皮腐期

?生存期：量在程序中存在的時(shí)間范圍

-C使用存儲(chǔ)類表示生存期

-作用域表達(dá)量的空間特性，存儲(chǔ)類表達(dá)量的時(shí)間特性

?靜態(tài)（全局）生存期

-全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)象具有靜態(tài)（全局）生存期

-生死僅與程序是否執(zhí)行有關(guān)

?自動(dòng)（局部）生存期

-局部數(shù)據(jù)對(duì)象具有自動(dòng)（局部）生存期

-生死僅與程序流程是否位于該塊中有關(guān)

-程序每次進(jìn)入該塊時(shí)就為該對(duì)象分配內(nèi)存，退出該塊時(shí)

釋放內(nèi)存；兩次進(jìn)入該塊時(shí)使用的不是同一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@22

static關(guān)仇劣

?修飾局部變量：靜態(tài)局部變量

-使局部變量具有靜態(tài)生存期

-程序退出該塊時(shí)局部變量仍存在，并且下次進(jìn)入該塊時(shí)

使用上一次的數(shù)據(jù)值

-靜態(tài)局部變量必須進(jìn)行初始化

-不改變量的作用域，仍具有塊作用域，即只能在該塊中

訪問，其他代碼段不可見

?修飾全局變量

-使其作用域僅限定于本文件內(nèi)部，其他文件不可見

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@23

精態(tài)周部變量爾例

?檢查下述程序的輸出結(jié)果

#include<stdio.h>

intfunc(intx);

intmain()

(

inti;

for(i=1;i<4;i++)

printf("Invokefunc%dtime(s):Return%d.\n",i,func(i));

return0;

)

intfunc(intx)

(

staticintcount=0;/*定義靜態(tài)局部變量count,函數(shù)結(jié)束后仍存在*/

printf("x=%d.\n",x);

return++count;

)

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備般的作用減名金腐期

?所有函數(shù)具有文件作用域與靜態(tài)生存期

-在程序每次執(zhí)行時(shí)都存在，并且可以在函數(shù)原型或函數(shù)

定義之后的任意位置調(diào)用

?內(nèi)部函數(shù)與外部函數(shù)

-外部函數(shù)：可以被其他文件中的函數(shù)所調(diào)用

-內(nèi)部函數(shù)：不可以被其他文件中的函數(shù)所調(diào)用

-函數(shù)缺省時(shí)均為外部函數(shù)

-內(nèi)部函數(shù)定義：使用static關(guān)鍵字

-內(nèi)部函數(shù)示例：staticintTransform(intx);

-內(nèi)部函數(shù)示例：staticintTransform(intx){...}

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戶明鳥靈文

?聲明不是定義

-定義在程序產(chǎn)生一個(gè)新實(shí)體

-聲明僅僅在程序中引入一個(gè)實(shí)體

?函數(shù)的聲明與定義

-聲明是給出函數(shù)原型，定義是給出函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼

?類型的聲明與定義

-產(chǎn)生新類型就是定義

-類型定義示例：typedefenum_BOOL{FALSE,

TRUE}BOOL;

-不產(chǎn)生新類型就不是定義，而僅僅是聲明

-類型聲明示例：enum_BOOL;

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全局變量的作用域獷展

?全局變量的定義不能出現(xiàn)在頭文件中，只有其聲

明才可以出現(xiàn)在頭文件中

?聲明格式：使用extern關(guān)鍵字

〃庫的頭文件7

〃此處僅引入變量a,其定義位于對(duì)應(yīng)源文件中7

externinta;〃變量a可導(dǎo)出，其他文件可用7

〃庫的源文件7

〃定義變量a7

inta;

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5.4宏

?宏替換

?含參宏

?宏與函數(shù)的差異

?宏的特殊用法

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@28

成蓍換

?編譯前進(jìn)行簡單文本替換

STRINGNAME="TheFundamentalsSTRINGNAME=“The…”；

#defineFALSE0/*宏定義前的標(biāo)識(shí)符不被替換*/

#defineTRUE1/*宏定義本身已不再需要*/

#defineNAME"QiaoLin"

intmain()intmain()

(

/*宏定義后標(biāo)識(shí)符全被替換*/

STRINGMY_NAME=NAME;STRINGMY_NAME="QiaoLin";

/*字符串本身不會(huì)被替換*/

STRINGs="NAME";STRINGs="NAME";

if(a==TRUE)if(a==1)

)

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宏替換的基中原剜

?宏定義占用單獨(dú)一個(gè)文本行

?宏替換時(shí)，被替換文字不能是標(biāo)識(shí)符的一部分

?宏定義中宏名稱之后的全部內(nèi)容都是替換文本,

包括該文本行后面的操作符號(hào)或標(biāo)點(diǎn)符號(hào)

-設(shè)宏定義：#defineADDa+b;

-c=ADD被替換為c=a+b;

?可以使用已定義宏定義新宏

-#definePI3.14

-#defineAREAPl*r*r;

-area=AREA;被替換為area=3.14*r*r;

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@30

宏替換的基中原剜

?宏替換只發(fā)生一次，不會(huì)嵌套替換

-#definePI3.14

-#defineDPI*D*D

-area=D;被替換為area=3.14*D*D;

?宏定義總是出現(xiàn)在函數(shù)聲明或定義之外，一般放

置在頭文件的函數(shù)原型開始之前

?宏定義的有效性從定義處開始直到文件結(jié)束

?如果要提前取消某個(gè)宏定義，使用#undef指令

-#undefNAME

?宏的目的：降低改變同樣文本時(shí)的工作量；為特

定文字起個(gè)有意義的名稱，取代魔數(shù)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@31

金永肉

?定義格式

-#define宏名稱(參數(shù)列表)替換文本

-替換時(shí)，使用參數(shù)列表中的實(shí)際參數(shù)逐一替換后面宏的

替換文本中的形式參數(shù)

?定義與替換示例：看起來像函數(shù)

-#defineADD(x,y)x+y

-c=ADD(a,b);被替換為c=a+b;

-形式參數(shù)x被實(shí)際參數(shù)a替換，y被b替換

?含參宏的替換是直接替換

-#defineADD(x,y)x+y

-c=ADD(a+b,c);被替換為c=a+b+c;

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@32

含永宏

?替換文本中的操作符優(yōu)先級(jí)問題

-#definePI3.14

-#defineADD(x,y)x+y

-#defineAREA(r)Pl*r*r

-c=AREA(ADD(a,b));

-首先被替換為c=PI*ADD(a,b)*ADD(a,b);

-然后被替換為c=PI*a+b*a+b;

?解決方案：使用括號(hào)

-#definePI3.14

-#defineADD(x,y)((x)+(y))

-#defineAREA(r)(PI*(r)*(r))

-c=AREA(ADD(a,b));

-被替換為c=(PI*(((a)+(b)))*(((a)+(b))));

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@33

金參青易備照的異同

?函數(shù)形式參數(shù)與實(shí)際參數(shù)具有固定類型，并且保持一致；

含參宏的參數(shù)沒有類型要求，甚至可以不是數(shù)據(jù)對(duì)象

-示例：#defineMax(x,y)(x)>(y)?(x):(y)

-可以使用上述宏判斷整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)等類型數(shù)據(jù)的大小關(guān)系，C語

言是不允許為不同數(shù)據(jù)類型編寫同名函數(shù)的！

?函數(shù)調(diào)用在程序執(zhí)行時(shí)處理，含參宏在編譯前處理

?函數(shù)形式參數(shù)會(huì)在執(zhí)行時(shí)分配存儲(chǔ)空間，含參宏的參數(shù)不

會(huì)分配存儲(chǔ)空間，不會(huì)發(fā)生參數(shù)傳遞，也沒有返回值

?函數(shù)調(diào)用占用程序執(zhí)行時(shí)間，含參宏替換不占用程序執(zhí)行

時(shí)間，僅占用編譯時(shí)間

?函數(shù)調(diào)用節(jié)省程序代碼空間(多次調(diào)用使用同樣代碼)，

含參宏浪費(fèi)程序代碼空間(多次替換會(huì)使得代碼膨脹)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@34

宏的精殊用收

?略

?感興趣的可以自學(xué)

?閱讀zylib庫代碼需要了解這部分內(nèi)容

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@35

5.5條件編件

?略

?基礎(chǔ)知識(shí)：見頭文件的包含策略

?復(fù)雜內(nèi)容：感興趣的可以自學(xué)，開發(fā)大型程

序才需要了解

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@36

5.6善型收件開或流程

?軟件工程概要

?問題的提出

?需求分析

?概要設(shè)計(jì)

?詳細(xì)設(shè)計(jì)

?編碼實(shí)現(xiàn)

?系統(tǒng)測試

?經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@37

役件工程橢要

?需求分析：確定軟件需要解決什么問題

-決定因素：人

-軟件開發(fā)人員需要與用戶深入交流，明確問題的輸入、

輸出以及其他附加信息

-不要輕視任何問題！

?方案設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)程序框架

-概要設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)總體方案，形成高層模塊劃分

-詳細(xì)設(shè)計(jì)：細(xì)化模塊，獲得各模塊的輸入、輸出與算法

?編碼實(shí)現(xiàn)：實(shí)際編程

?系統(tǒng)測試：測試程序的正確性與穩(wěn)定性

?經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@38

決件開或海程圖

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@39

我件外或同敗

?我猜！我猜！我猜猜猜!

-編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的猜價(jià)格游戲

-假設(shè)有某物品，已知其最低價(jià)格與最高價(jià)格

-游戲參與者在給定次數(shù)內(nèi)猜測其價(jià)格具體值

-若游戲者成功猜出其價(jià)格，作為獎(jiǎng)勵(lì)將得到該

物品

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@40

需靠臺(tái)布

?需求A：游戲運(yùn)行前首先應(yīng)向游戲參與者介紹游戲功能

?需求B：首期工程不需要解決游戲難度問題，用戶迫切希

望程序能在最短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行起來，因此只考慮最簡單情形

?需求C：在每個(gè)游戲回合結(jié)束時(shí)允許用戶選擇是否重新開

始新游戲，這里游戲回合是指游戲參與者或者猜中價(jià)格或

者其猜測機(jī)會(huì)已用完，如果用戶沒有選擇退出，游戲應(yīng)無

休止地玩下去

?需求D：能夠記錄游戲參與者的游戲信息，目前僅統(tǒng)計(jì)用

戶玩了多少回合以及贏了多少回合

?需求E：在用戶退出游戲時(shí)，給出此次游戲勝率

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@41

?不明確的地方：什么是最簡單情形？與用戶再次

溝通……

-需求B1：設(shè)物品最低價(jià)格為100元，最高價(jià)格為200元

-需求B2：物品實(shí)際價(jià)格由系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)隨機(jī)生成

-需求B3：游戲參與者最多允許猜6次

-需求B4：若游戲參與者猜測價(jià)格比實(shí)際價(jià)格高，則程

序提示“高”；若猜測價(jià)格比實(shí)際價(jià)格低，提示“低”

?用戶補(bǔ)充需求

-需求F：需要定義游戲初始化過程，未來有可能通過它

調(diào)整游戲難度，程序必須為此提供接口

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@42

倒要強(qiáng)什

?響應(yīng)需求A、E、F

-將游戲劃分為四個(gè)模塊：歡迎信息顯示模塊、游戲初始

化模塊、游戲模塊、游戲結(jié)束模塊

-程序架構(gòu)：主文件“main.c”，程序主體函數(shù)庫

“guess.h”與“guess.c"；此外需要使用zylib與

zyrandom庫

?設(shè)計(jì)函數(shù)原型

-勝率信息需要從游戲模塊傳遞給游戲結(jié)束模塊

-voidPrintWelcomelnfo();

-voidInitializeGameQ;

-doublePlayGame();

-voidPrintGameOverlnfo(doubleprevailed_ratio);

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@43

guess.h

#ifndef_EG0507GUESS_

#define_EG0507GUESS_

voidPrintWelcomelnfo();

voidInitializeGameQ;

doublePlayGame();

voidPrintGameOverlnfo(doubleprevailed_ratio);

#endif

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@44

main.c

#ifndef_EG0507GUESS_

#include"guess.h"

#endif

intmain()

(

doubleprevailed_ratio;

PrintWelcomelnfo();

lnitializeGame();

prevailed_ratio=PlayGame();

PrintGameOverlnfo(prevailed_ratio);

return0;

)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@45

倒要強(qiáng)什

?響應(yīng)需求C

-使用無限循環(huán)作為游戲模塊的主架構(gòu)：初始化游戲回合,

進(jìn)行游戲回合，判斷游戲參與者是否開始新游戲回合

?響應(yīng)需求B2

-每一回合需要隨機(jī)生成物品價(jià)格，應(yīng)在游戲回合初始化

階段完成

-抽象出單獨(dú)的游戲回合初始化函數(shù)，返回值為初始化的

物品價(jià)格(整數(shù)類型)

-intlnitializeBout();

?響應(yīng)需求D

-游戲參與者的回合數(shù)與獲勝回合數(shù)：使用整數(shù)類型保存,

游戲開始時(shí)初始化為0,并隨著游戲進(jìn)程變化

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@46

橢要強(qiáng)針

?游戲回合活動(dòng)分析

-將每一回合游戲抽象成函數(shù)，函數(shù)返回值為BOOL,表示該游戲

回合游戲參與者是否獲勝

-BOOLPlayBout();

?判斷用戶是否進(jìn)入下一回合

-BOOLAgain();

-Again函數(shù)負(fù)責(zé)在PlayGame函數(shù)中充當(dāng)哨兵，在返回值為

FALSE時(shí)退出游戲

?響應(yīng)需求B1、B3：數(shù)據(jù)初始化工作

-constintlowest_price=100;

-constinthighest_price=200;

-constintguesstimate_count=6;

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@47

?響應(yīng)需求B4：細(xì)化PlayBout

-在給定猜測次數(shù)內(nèi)接受游戲參與者的輸入價(jià)格，判斷與

實(shí)際價(jià)格是否相同，如果不同則給出提示信息，如果相

同則恭喜游戲參與者獲勝

-但是……

?需求G：一旦游戲參與者給出了猜測價(jià)格，當(dāng)該

價(jià)格或高或低時(shí)，提示游戲參與者的信息應(yīng)能夠

相應(yīng)縮小價(jià)格區(qū)間以反映此變化

?響應(yīng)需求G：修改PlayBout函數(shù)，添加參數(shù)

-BOOLPlayBout(intactual_price,intlower_price,

inthigher_price,intchancesjeft);

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@48

?歡迎信息模塊設(shè)計(jì)

-要求：將游戲性質(zhì)與游戲方法告訴游戲參與者,

系統(tǒng)應(yīng)盡可能輸出詳細(xì)信息，例如物品最低價(jià)

格、最高價(jià)格與猜測次數(shù)都應(yīng)通知游戲參與者

?偽代碼

voidPrintWelcomelnfo()

(

輸出程序性質(zhì)信息

物品最低價(jià)格、最高價(jià)格與猜測次數(shù)一并輸出

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@49

?游戲初始化模塊設(shè)計(jì)

-要求：不知道

?偽代碼

voidlnitializeGame()

(

)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@50

?游戲結(jié)束模塊設(shè)計(jì)

-要求：如果能夠在游戲結(jié)束模塊不僅輸出游戲參與者勝率，還針

對(duì)其勝率高低輸出不同鼓勵(lì)信息就好了

?需求H：當(dāng)游戲參與者勝率超過75%（含）時(shí)，輸出

“Youluckyyyyyyyyyyyyy!^^；當(dāng)勝率低于75%但超過

50%（含）時(shí)，輸出“SogoooooooocL”；其他輸出

“Youcandoitbetter.Wishyouluck.”

?偽代碼

voidPrintGameOverlnfo（doubleprevailed_ratio）

（

輸出百分制勝率

根據(jù)勝率分別輸出不同信息

）

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@51

?游戲模塊細(xì)化

?偽代碼

doublePlayGameQ

(

while(TRUE){

調(diào)用IrMtializeBout獲得實(shí)際價(jià)格

調(diào)用PgyBout啟動(dòng)游戲回合

如果游戲回合結(jié)束后結(jié)果為TRUE,遞增獲勝回合數(shù)

遞增總回合數(shù)

調(diào)用［gain,若結(jié)果為FALSE,終止游戲，否則繼續(xù)

}

返回最終勝率

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@52

?游戲回合初始化與游戲初始化模塊細(xì)化

?偽代碼

intlnitializeBout()

(

調(diào)用GenerateRandomNumber函數(shù)

并返回其結(jié)果

}

voidlnitializeGame()

(

調(diào)用Randomize函數(shù)啟動(dòng)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@53

?游戲回合模塊細(xì)化

?需求I:如果游戲參與者給出的猜測價(jià)格不在當(dāng)時(shí)

價(jià)格范圍內(nèi)，應(yīng)提醒用戶重新提供新價(jià)格，此次

操作不應(yīng)遞減用戶猜測次數(shù)，以防止用戶輸入錯(cuò)

誤，也就是說，需要檢查猜測價(jià)格的合法性

?需求J:當(dāng)最后一次機(jī)會(huì)也未猜中價(jià)格時(shí)，不需

要再輸出提示價(jià)格高低信息，直接輸出用戶本回

合失敗信息，并將實(shí)際價(jià)格告訴用戶

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@54

BOOLPlayBoutfintactual_price,intlower_price,inthigher_price,intchancesjeft）｛

while（還有猜測機(jī)會(huì)）｛

獲得游戲參與者猜測價(jià)格，檢查游戲參與者猜測價(jià)格是否在給定范圍

遞減游戲參與者猜測機(jī)會(huì)

判斷猜測價(jià)格高低

switch（判斷結(jié)果）｛

case高了：

if（還有猜測機(jī)會(huì)）｛輸出價(jià)格高了信息，降低最高價(jià)格值，縮小猜測區(qū)間｝

else｛輸出失敗信息與物品實(shí)際價(jià)格，結(jié)束函數(shù)，返回本回合失敗值FALSE｝

break;

case低了:

if（還有猜測機(jī)會(huì)）｛輸出價(jià)格低了信息，增大最低價(jià)格值，縮小猜測區(qū)間｝

else｛輸出失敗信息與物品實(shí)際價(jià)格，結(jié)束函數(shù)，返回本回合失敗值FALSE｝

break;

default:

輸出游戲參與者獲勝信息，結(jié)束函數(shù)，返回TRUE

｝

｝

程序流程至此，說明游戲參與者本回合已失敗，返回FALSE

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@55

?進(jìn)一步細(xì)化游戲回合函數(shù)

-抽象三個(gè)輔助函數(shù)

-獲得游戲參與者猜測價(jià)格：int

GetGuesstimatePrice(intlower_price,int

higher_price,intchancesjeft);

-檢查游戲參與者猜測價(jià)格是否在給定范圍：int

CheckValidationOfGuesstimatePrice(int

lower_price,inthigher_price,int

guesstimate_price);

-判斷猜測價(jià)格高低：intJudgeGuesstimatePrice(int

actual_price,intguesstimate_price);

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@56

intGetGuesstimatePrice(intlower_price,inthigher_price,intchancesjeft)

(

輸出提示信息，包括最低價(jià)格，最高價(jià)格與剩余猜測次數(shù)

調(diào)用GetlntegerFromKeyboard獲取猜測價(jià)格并返回

}

intCheckValidationOfGuesstimatePrice(intlower_price,inthigher_price,int

guesstimate_price)

(

while(猜測價(jià)格小于最低價(jià)格或高于最高價(jià)格){

通知游戲參與者猜測價(jià)格超出范圍，提醒用戶重新輸入新價(jià)格

調(diào)用GetlntegerFromKeyboard獲取新猜測價(jià)格

}

返回新猜測價(jià)格

}

intJudgeGuesstimatePrice(intactuaLprice,intguesstimate_price)

(

獲得猜測價(jià)格與實(shí)際價(jià)格之差

if(差值大于0)return1;elseif(差值小于0)return-1;elsereturn0;

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@57

?細(xì)化Again函數(shù)

?Zylib庫的字符串比較函數(shù)

-BOOLlsStringEqual(STRINGs1,STRINGs2)

-BOOLIsStringEqualWithoutCasefSTRINGs1,STRINGs2)

?偽代碼

BOOLAgainQ

(

詢問游戲參與者是否開始新游戲

獲取游戲參與者的響應(yīng)

調(diào)用ilsStringEqualWithoutCase函數(shù)，

判斷游戲參與者的響應(yīng)是否為“n”

如果真，返回FALSE,即將上述返回值取反返回

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@58

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@59

編居實(shí)猊

#include<stdio.h>

#ifndef_ZYLIB_

#include"zylib.h"

#endif

#ifndef_ZYRANDOM_

#include"zyrandom.h"

#endif

#ifndef_EG0507GUESS_

#include"guess.h"

#endif

constintlowest_price=100;

constinthighest_price=200;

constintguesstimate_count=6

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系Email:qiaolin@60

編居實(shí)猊

staticintlnitializeBout();

staticBOOLPlayBout(intactuaLprice,intlower_price,int

higher_price,intchancesjeft);

staticBOOLAgainQ;

staticintGetGuesstimatePrice(intlower_price5inthigher_price,int

chancesjeft);

staticintCheckValidationOfGuesstimatePrice(intlower_price,int

higher_price,intguesstimate_price);

staticintJudgeGuesstimatePrice(intactuaLprice,int

guesstimate_price);

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@61

voidPrintWelcomelnfo()

(

printf("Theprogramlistsaproductwithpricebetween%dand"

"%d(RMBYuan).\n",lowest_price,highest_price);

printf("Yougiveaguesstimateprice.Ifthepriceyougiveis"

"correct,youwin.\n");

printf("Youhave%dchancesAn",guesstimate_count);

printf("Risetothechallengetowinyourbonus...\nH)；

)

voidlnitializeGame()

(

inti,n;

Randomize();

}

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@62

doublePlayGameQ

(

intactuaLprice,lower_price=lowest_price,higher_price=highest_price;

intchancesjeft=guesstimate_count;

intbout_count=0,prevailed_bout_count=0;

while(TRUE)

(

printf("\n");

actual_price=lnitializeBout();

if(PlayBout(actual_price,lower_price,higher_price,chancesjeft))

prevailed_bout_count++;

bout_count++;

if(!Again())

break;

)

return(double)prevailed_bout_count/(double)bout_count;

)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@63

voidPrintGameOverlnfo(doubleprevailed_ratio)

(

printf("\nprevailedratio:%.2lf%%.\n",prevailed_ratio*100);

if(prevailed_ratio>=0.75)

printf("Youluckyyyyyyyyyyyyy!\n\n");

elseif(prevailed_ratio>=0.50)

printf("Sogooooooood.\n\n");

else

printf("Youcandoitbetter.Wishyouluck.\n\n");

)

staticintInitializeBoutQ

(

returnGenerateRandomNumber(lowest_price,highest_price);

)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@64

staticBOOLPlayBout(intactual_price,intlower_price,inthigher_price,intchancesjeft)

{

intguesstimate_price;

intjudge_result;

while(chances_left>0){

guesstimate_price=GetGuesstimatePrice(lower_price,higher_price,chancesjeft);

guesstimate_price=CheckValidationOfGuesstimatePrice(lower_price,higher_price,guesstimate_price);

chancesjeft-;

judge_result=JudgeGuesstimatePrice(actual_price,guesstimate_price);

switch(judge_result){

case1:

if(chances_left>0){printfC^nHigherAn");higher_price=guesstimate_price-1;}

else{printf("\nYoulosethisbout.Theactualpriceis%d.\n",actuaLprice);returnFALSE;}

break;

case-1:

if(chances_left>0){printfC^nLowerAn");lower_price=guesstimate_price+1;}

else{printf("\nYoulosethisbout.Theactualpriceis%d.\n",actuaLprice);returnFALSE;}

break;

default:printf("\nYouwinnnnnnnnnnnnnnnnhn");returnTRUE;

)

)

returnFALSE;

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系E-mail:qiaolin@65

staticBOOLAgainQ

(

printf("\nPlayanewgame(\"n\"tostop,otherwordstoplayagain)?");

return!lsStringEqualWithoutCase(GetStringFromKeyboard(),"n");

)

staticintGetGuesstimatePrice(intlower_price,inthigher_price,intchancesjeft)

(

printf("Theactualpric