我们将要模拟一个非常流行的游戏——掷骰子。骰子的形式多种多样，最普遍的是使用两个6面骰子。在一些冒险游戏中，会使用5种骰子：4面、6面、8面、12面和20面。聪明的古希腊人证明了只有5种正多面体，它们的所有面都具有相同的形状和大小。各种不同类型的骰子就是根据这些正多面体发展而来。也可以做成其他面数的，但是其所有的面不会都相等，因此各个面朝上的几率就不同。
计算机计算不用考虑几何的限制，所以可以设计任意面数的电子骰子。我们先从6面开始。
我们想获得1～6的随机数。然而，rand()生成的随机数在0～RAND_MAX之间。RAND_MAX被定义在stdlib.h中，其值通常是INT_MAX。因此，需要进行一些调整，方法如下。
1．把随机数求模6，获得的整数在0～5之间。2．结果加1，新值在1～6之间。3．为方便以后扩展，把第1步中的数字6替换成骰子面数。下面的代码实现了这3个步骤：
#include <stdlib.h> /* for rand() */
int rollem(int sides)
{
int roll;
roll = rand() % sides 1;
return roll;
}
我们还想用一个函数提示用户选择任意面数的骰子，并返回点数总和。如以下程序diceroll.c所示。
/* diceroll.c -- dice role simulation */
/* compile with mandydice.c */
#include "diceroll.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* for library rand() */
int roll_count = 0; /* external linkage */
static int rollem(int sides) /* private to this file */
{
int roll;
roll = rand() % sides 1;
roll_count; /* count function calls */
return roll;
}
int roll_n_dice(int dice, int sides)
{
int d;
int total = 0;
if (sides < 2)
{
printf("Need at least 2 sides.n");
return -2;
}
if (dice < 1)
{
printf("Need at least 1 die.n");
return -1;
}
for (d = 0; d < dice; d )
total = rollem(sides);
return total;
}
该文件加入了新元素。
第一，rollem()函数属于该文件私有，它是roll_n_dice()的辅助函数。
第二，为了演示外部链接的特性，该文件声明了一个外部变量roll_count。该变量统计调用rollem()函数的次数。这样设计有点蹩脚，仅为了演示外部变量的特性。
第三，该文件包含以下预处理指令：
#include "diceroll.h"
如果使用标准库函数，如rand()，要在当前文件中包含标准头文件（对rand()而言要包含stdlib.h），而不是声明该函数。因为头文件中已经包含了正确的函数原型。我们效仿这一做法，把roll_n_dice()函数的原型放在diceroll.h头文件中。把文件名放在双引号中而不是尖括号中，指示编译器在本地查找文件，而不是到编译器存放标准头文件的位置去查找文件。“本地查找”的含义取决于具体的实现。一些常见的实现把头文件与源代码文件或工程文件（如果编译器使用它们的话）放在相同的目录或文件夹中。程序diceroll.h是头文件中的内容。
//diceroll.h
extern int roll_count;
int roll_n_dice(int dice, int sides);
该头文件中包含一个函数原型和一个extern声明。由于diceroll.c文件包含了该文件，direroll.c实际上包含了roll_count的两个声明：
extern int roll_count; // from header file
int roll_count = 0; // from source code file
这样做没问题。一个变量只能有一个定义式声明，但是带extern的声明是引用式声明，可以有多个引用式声明。
使用roll_n_dice()函数的程序都要包含diceroll.h头文件。包含该头文件后，程序便可使用roll_n_dice()函数和roll_count变量。如程序manydice.c所示。
/* manydice.c -- multiple dice rolls */
/* compile with diceroll.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* for library srand() */
#include <time.h> /* for time() */
#include "diceroll.h" /* for roll_n_dice() */
/* and for roll_count */
int main(void)
{
int dice,roll;
int sides;
srand((unsigned int) time(0)); /* randomize seed */
printf("Enter the number of sides per die, 0 to stop.n");
while (scanf("%d", &sides) == 1 && sides > 0 )
{
printf("How many dice?n");
if ((status =scanf("%d", &dice)) != 1)
{
if (status == EOF)
break; /* exit loop */
else
{
printf("You should have entered an integer.");
printf(" Let's begin again.n");
while (getchar() != 'n')
continue; /* dispose of bad input */
printf("How many sides? Enter 0 to stop.n");
continue; /* new loop cycle */
}
}
roll = roll_n_dice(dice, sides);
printf("You have rolled a %d using %d %d-sided dice.n",
roll, dice, sides);
printf("How many sides? Enter 0 to stop.n");
}
printf("The rollem() function was called %d times.n",
roll_count); /* use extern variable */
printf("GOOD FORTUNE TO YOU!n");
return 0;
}
要与包含程序diceroll.c的文件一起编译该文件。可以把程序diceroll.c、diceroll.h和manydice.c都放在同一文件夹或目录中。运行该程序，下面是一个输出示例：
Enter the number of sides per die, 0 to stop.
6
How many dice?
2
You have rolled a 12 using 2 6-sided dice.
How many sides? Enter 0 to stop.
6
How many dice?
2
You have rolled a 4 using 2 6-sided dice.
How many sides? Enter 0 to stop.
6
How many dice?
2
You have rolled a 5 using 2 6-sided dice.
How many sides? Enter 0 to stop.
0
The rollem() function was called 6 times.
GOOD FORTUNE TO YOU!
因为该程序使用了srand()随机生成随机数种子，所以大多数情况下，即使输入相同也很难得到相同的输出。注意，manydice.c中的main()访问了定义在diceroll.c中的roll_count变量。
有3种情况可以导致外层while循环结束：side小于1、输入类型不匹配（此时scanf()返回0）、遇到文件结尾（返回值是EOF）。对于读取骰子的点数，该程序处理文件结尾的方式（退出while循环）与处理类型不匹配（进入循环的下一轮迭代）的情况不同。
可以通过多种方式使用roll_n_dice()。sides等于2时，程序模仿掷硬币，“正面朝上”为2，“反面朝上”为1（或者反过来表示也行）。很容易修改该程序单独显示点数的结果，或者构建一个骰子模拟器。如果要掷多次骰子（如在一些角色扮演类游戏中），可以很容易地修改程序以输出类似的结果：
Enter the number of sets; enter q to stop.
18
How many sides and how many dice?
6 3
Here are 18 sets of 3 6-sided throws.
12 10 6 9 8 14 8 15 9 14 12 17 11 7 10
13 8 14
How many sets? Enter q to stop.
q
rand1()或rand()（不是rollem()）还可以用来创建一个猜数字程序，让计算机选定一个数字，你来猜。读者感兴趣的话可以自己编写这个程序。
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