猜數字遊戲

前面幾章學的東西，這裡第一次真的組在一起做一個小遊戲：電腦隨機想一個數字，你來猜，它會把範圍越縮越小，直到你猜中。

會用到這幾樣：

• random.randint()：讓電腦隨機選一個答案。
• 函式：把「出題」、「讀輸入」、「玩一局」拆成三個函式，各做一件事。
• while True 和 continue、return：只要還沒猜對，就一直讓你猜。
• try / except ValueError：使用者亂打文字時不要讓程式當掉。
• None 和 is None：用來表示「這次輸入不合格，沒拿到數字」。

完整程式

按「執行」，程式會隨機選一個 1 到 100 的答案。前兩個預設輸入故意給了一個文字和一個超出範圍的數，你可以看到程式怎麼把它們擋下來；第三個開始才是正常的猜測。照著提示的範圍一路猜下去，直到猜中為止：

import random


def create_ans(start=1, end=100):
    return random.randint(start, end)


def get_number_from_user(start, end):
    user_input = input(f"請輸入介於 {start} ~ {end} 的整數：")

    try:
        user_input = int(user_input)
    except ValueError:
        print("請輸入一個整數")
        return None

    if not (start <= user_input <= end):
        print("請輸入介於範圍內的數")
        return None

    return user_input


def play(start, end):
    ans = create_ans(start, end)

    while True:
        user_guess = get_number_from_user(start, end)
        if user_guess is None:
            continue

        if user_guess == ans:
            print("恭喜你答對了")
            return

        if user_guess < ans:
            start = user_guess + 1
        else:
            end = user_guess - 1


play(1, 100)

執行上一步下一步自動播放

因為答案是隨機的，每次按「重新執行」都會換一個新的答案。同一場遊戲裡繼續猜，答案不會變。

拆解一下

這支程式分成三個函式，最後一行 play(1, 100) 才真的開始玩。

create_ans：出題

def create_ans(start=1, end=100):
    return random.randint(start, end)

只做一件事：在 start 到 end 之間隨機挑一個數回傳。兩個參數都有預設值，所以直接寫 create_ans() 也行，會出 1 到 100 的題目。

get_number_from_user：讀一個合格的數字

這個函式負責把使用者的輸入變成一個可以用的整數，不合格就回傳 None。它有三個關卡：

1. input() 讀進來的一定是字串，先用 int() 轉成整數。使用者如果打了 abc，int() 會丟出 ValueError，這裡用 try / except 接住它，印出提示後 return None。
2. 轉成功了，再檢查有沒有落在範圍內。start <= user_input <= end 是 Python 特有的連續比較寫法，等於 start <= user_input and user_input <= end；前面加 not 就是「不在範圍內」，同樣印出提示、回傳 None。
3. 兩關都過了，才把整數回傳出去。

先處理不合格的情況、提早 return，合格的路留到最後，這是函式那章講過的寫法。呼叫端拿到 None 就知道這次輸入沒有用。

play：玩一局

def play(start, end):
    ans = create_ans(start, end)

先出題，把答案存在 ans。答案不會印出來，玩的人只能靠提示去猜；寫程式的時候如果想快速確認邏輯對不對，可以暫時在這行後面加一行 print(ans)，測完再刪掉。

接著是主迴圈。while True 是無窮迴圈，靠迴圈裡的 return 結束：

• get_number_from_user(start, end) 拿這次的猜測。拿到 None 代表輸入不合格，用 continue 直接跳回迴圈開頭再問一次，不往下比。
• 猜中了，印出恭喜，return 結束整個函式，迴圈自然也結束。
• 猜太小，答案一定在更大的那邊，所以把下限 start 改成 user_guess + 1；猜太大就把上限 end 改成 user_guess - 1。

改了 start 和 end 之後，下一圈 get_number_from_user(start, end) 的提示就會顯示縮小後的範圍，也會用新的範圍去檢查輸入。所以玩起來才會看到「請輸入介於 51 ~ 74 的整數」這種提示，而不是每次都寫 1 ~ 100。