我認為學習計算機語言，應該先用后學，這一節，我們來實現一個猜數字的小游戲。
先簡單介紹一個這個游戲的內容：游戲先生成一個1到100之間的任意一個數字，然后我們輸入自己猜測的數字，游戲會告訴我們輸入的數字太大還是太小，然后我們重新輸入新的數字，直到猜到游戲生成的數字，然后游戲結束。
創建項目
制作游戲的第一步先創建項目，創建方法和上一節一樣，使用 cargo 來創建一個名為 guessing_game 的項目。
cargo new guessing_game && cd guessing_game
項目創建完成，可以運行一下，如果程序打印出 Hello, World! 則證明程序創建完成，運行命令如下：
cargo run
讀取猜測的數字
正式寫游戲的第一步，讓游戲先讀取我們猜測的數字。我們可以先把打印語句換成提示我們輸入數字的提示語句。
use std::io;
fn main() {
println!("猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。");
let mut guess = String::new();
io::stdin().read_line(&mut guess).expect("讀取數字失敗！");
println!("您猜測的數字是：{}", guess);
}
這段代碼包含了大量的信息，我們一行一行地過一遍。
1.因為我們需要讀取用戶的輸入，然后把它作為結果打印出來，所以需要把 標准庫(被稱作 std )中的 io 依賴引入當前作用域。
2.在主函數中寫方法體，首先是打印提示語，不說了。
3.然后創建一個用於保存即將輸入的字符串的 String 類型的變量 guess。
4.把控制台輸入的數字讀取到變量 guess 中，如果讀取失敗，則打印 “讀取數字失敗！” 的字符串。
5.把讀取的數字再打印到控制台。
注：這段程序的細節暫時先不深究了，后續文章會一一解釋清楚。
測試一下這段程序：
cargo run
Compiling guessing_game v0.1.0 (/Users/shanpengfei/work/rust-work-space/study/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.01s
Running `target/debug/guessing_game`
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
2
您猜測的數字是：2
生成隨機數
我們的游戲需要創建一個隨機數，供我們去猜測，這個數字要求每次啟動游戲時都是不相同的，這樣游戲才更加有意思。接下來我們在游戲中生成一個1到100的隨機數。但是 rust 沒有在它的標准庫中提供生成隨機數的方法，不過沒關系，它提供了生成隨機數的名為 rand 的 crate。我們來引入一下生成隨機數的 crate，修改 Cargo.toml 文件：
[dependencies]
rand = "^0.3.14"
只需要在 [dependencies] 下面添加需要的 crate 即可。這次添加的 crate 名字是 rand，版本號 0.3.14， 而 ^ 的意思是兼容 0.3.14 版本的任何版本都可以。然后我們編譯一下程序，就會自動下載引入的依賴：
cargo build
Updating crates.io index
Compiling libc v0.2.65
Compiling rand v0.4.6
Compiling rand v0.3.23
Compiling guessing_game v0.1.0 (/Users/shanpengfei/work/rust-work-space/study/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1m 13s
引入了生成隨機數和 crate 后，我們來生成一下需要的 crate，代碼如下：
use std::io;
use rand::Rng;
fn main() {
let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);
println!("生成的隨機數字是：{}", secret_number);
println!("猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。");
let mut guess = String::new();
io::stdin().read_line(&mut guess).expect("讀取數字失敗！");
println!("您猜測的數字是：{}", guess);
}
可以看到我們在前面代碼的基礎上添加了三行代碼：
1.第一行是引入生成隨機數的依賴。
2.第二行是生成一個隨機數，隨機數的范圍是 [1, 101)，區間是左閉右開，說人話就是1到100。
3.第三行是打印生成的隨機數。
然后我們測試一下添加的隨機數是否生效：
cargo run
Compiling guessing_game v0.1.0 (/Users/shanpengfei/work/rust-work-space/study/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.45s
Running `target/debug/guessing_game`
生成的隨機數字是：79
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
6
您猜測的數字是：6
比較隨機數和猜測數
現在我們可以輸入自己猜測的數字，也可以生成隨機數字了，那么接下來就是比較二者的大小了。但是在比較之前還有個問題，控制台輸入的數字是 string 類型的，而隨機生成的數字是無符號32位整型(u32)，二者不類型不一致，不能作比較，因此，在比較之前，我們應該先把控制台輸入的 string 類型的數字轉成u32類型的，代碼如下：
use std::io;
use std::cmp::Ordering;
use rand::Rng;
fn main() {
let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);
println!("生成的隨機數字是：{}", secret_number);
println!("猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。");
let mut guess = String::new();
io::stdin().read_line(&mut guess).expect("讀取數字失敗！");
let guess: u32 = guess.trim().parse().expect("請輸入一個數字！");
println!("您猜測的數字是：{}", guess);
match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!("您猜測的數字太小了！"),
Ordering::Greater => println!("您猜測的數字太大了！"),
Ordering::Equal => println!("恭喜您，猜對了！"),
}
}
可見，我們在三個位置添加了代碼：
1.從標准庫中添加了比較的依賴。
2.把輸入的數字類型成u32類型，如果輸入的不是數字，則轉換失敗，打印出錯誤信息。
3.最后一部分就是比較一下二者的大小，並打印出比較的結果。
好了，我們先測試一下吧，這里我們只測正確的輸入：
cargo run 101 ↵
Compiling guessing_game v0.1.0 (/Users/shanpengfei/work/rust-work-space/study/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.42s
Running `target/debug/guessing_game`
生成的隨機數字是：53
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
4
您猜測的數字是：4
您猜測的數字太小了！
添加循環
我們發現，我們只輸入了一次，游戲就結束了，這顯然不符合我們的預期。我們的預期是，我們可以一直猜一直猜，直到猜中才讓游戲結束，那應該怎么修改一下呢？添加一個循環，代碼如下：
use std::io;
use std::cmp::Ordering;
use rand::Rng;
fn main() {
let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);
println!("生成的隨機數字是：{}", secret_number);
loop {
println!("猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。");
let mut guess = String::new();
io::stdin().read_line(&mut guess).expect("讀取數字失敗！");
let guess: u32 = guess.trim().parse().expect("請輸入一個數字！");
println!("您猜測的數字是：{}", guess);
match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!("您猜測的數字太小了！"),
Ordering::Greater => println!("您猜測的數字太大了！"),
Ordering::Equal => println!("恭喜您，猜對了！"),
}
}
}
這里修改得比較簡單，只需要添加一個名叫 loop 的關鍵字，然后把需要循環的內容放在 {} 中即可，然后我們測試一下：
cargo run
Compiling guessing_game v0.1.0 (/Users/shanpengfei/work/rust-work-space/study/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.38s
Running `target/debug/guessing_game`
生成的隨機數字是：71
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
50
您猜測的數字是：50
您猜測的數字太小了！
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
71
您猜測的數字是：71
恭喜您，猜對了！
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
45
您猜測的數字是：45
您猜測的數字太小了！
猜測數字游戲，請輸入
t
thread 'main' panicked at '請輸入一個數字！: ParseIntError { kind: InvalidDigit }', src/libcore/result.rs:1165:5
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace.
我們的游戲可以多次輸入了，但是有沒有發現一些問題呢？
1.游戲直接告訴我們生成的數字了，那就不用猜了，直接輸入就好了。
2.當我們猜對后，游戲沒有結束。
3.當我們輸入的內容不是數字的時候，才會結束游戲，而且不僅打印了我們預期的錯誤信息，還打印了其它信息。
接下來，我們把這些問題依次修改，代碼如下：
use std::io;
use std::cmp::Ordering;
use rand::Rng;
fn main() {
let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);
// println!("生成的隨機數字是：{}", secret_number);
loop {
println!("猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。");
let mut guess = String::new();
io::stdin().read_line(&mut guess).expect("讀取數字失敗！");
let guess: u32 = match guess.trim().parse() {
Ok(num) => num,
Err(_) => continue,
};
println!("您猜測的數字是：{}", guess);
match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!("您猜測的數字太小了！"),
Ordering::Greater => println!("您猜測的數字太大了！"),
Ordering::Equal => {
println!("恭喜您，猜對了！");
break;
}
}
}
}
這三處錯誤的修改方式依次是：
1.把打印隨機數的代碼注釋掉。
2.在做類型轉換時，使用 match 關鍵字作判斷，如果轉化成功，則返回轉化后的結果，如果轉化失敗，不管因為什么原因失敗，都直接跳出本次循環。
3.在做二個數字大小判斷時，如果判斷相等，則結束循環。
我們來測試一下修改的結果：
cargo run
Compiling guessing_game v0.1.0 (/Users/shanpengfei/work/rust-work-space/study/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.38s
Running `target/debug/guessing_game`
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
50
您猜測的數字是：50
您猜測的數字太小了！
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
r
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
75
您猜測的數字是：75
您猜測的數字太小了！
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
87
您猜測的數字是：87
您猜測的數字太大了！
猜測數字游戲，請輸入您猜測的數字。
81
您猜測的數字是：81
恭喜您，猜對了！
可以看到我們的游戲制作完成了~~
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