Python 程式練習：終極密碼

教科書上的習題離我們太遠，用生活中的例子練習 Python 3 吧！

遊戲規則

1. 一人當莊家，從指定數字範圍（例如 1–100）中選出一個正整數當密碼，而且不能讓其他玩家知道。
2. 玩家輪流猜數字，每猜一個數字，莊家就要告知密碼介於何範圍，一直到密碼被猜中為止（例如密碼是 70，玩家猜 20，這時莊家要告知密碼介於 20 至 100 之間）。

這次我們要練習的題目，是讓電腦當莊家，選定一個介於 1–100 之間的整數，而使用者要輸入數字去猜那個數字，直到猜中為止。沒猜中時電腦會限縮範圍當作提示，讓使用者再次嘗試。

我們希望密碼每次都不一樣，最好是隨機、沒有規律，所以在實作上需要用到內建函式庫 random 裡面的 randint() 功能。randint(a, b) 會隨機挑選一個大於等於 a、小於等於 b 的整數並回傳，以下是範例用法：

import random
 
number = random.randint(10, 20)
print(number)

順帶一提，匯入內建函式庫的時候，除了 import xxx 這種寫法外，有時候我們只是要用某個函式庫裡面其中一個功能而已，這時我們可以用 from xxx import xxx 這種寫法，就樣就不會把整個函式庫都匯進來囉。例如：

from random import randint
 
number = randint(10, 20)
print(number)

由於匯入方法不同，兩種寫法會有些差異，要特別留意。

相關概念

1. 變數 (variables)
2. 條件判斷 (conditional statements)
3. 迴圈 (loops/iterations)
4. 字串 (strings)

相關函式／功能

1. randint()：產生隨機整數
2. input()：讓使用者輸入內容
3. int()：將字串轉換成整數
4. try & except：處理程式錯誤
5. while loop：讓使用者重複猜數字

程式試寫

from random import randint
 
#規定範圍並產生密碼
lowest = 1
highest = 100
answer = randint(lowest, highest)
 
#重複猜數字，直到猜對為止
while True:
    guess = input('密碼介於 ' + str(lowest) + '-' + str(highest) + ':\n>>')
 
    #檢查輸入的內容是否為數字
    try:
        guess = int(guess)  #把字串轉換成整數
    except ValueError:  #轉換失敗便要求重新輸入數字
        print('格式錯誤，請輸入數字\n')
        continue
 
        #檢查輸入的數字是否介於規定範圍內
    if guess <= lowest or guess >= highest:
        print('請輸入 ' + str(lowest) + '-' + str(highest) + ' 之間的整數\n')
        continue
 
        #判斷有沒有猜中密碼
    if guess == answer:
        print('答對了！')
        break   #猜對才跳脫迴圈
    elif guess < answer:
        lowest = guess
    else:
        highest = guess

比較妙的地方是 int() 在這個程式裡扮演的角色（見第 14 行），它的功能是「間接」驗證使用者輸入的內容。由於使用者透過 input() 輸入的東西，格式一律都是字串 ，要直接確認內容是否只有數字並不容易，於是我們轉個彎來操作：用 int() 試著把使用者輸入的內容轉換成整數。如果轉換成功，表示使用者只有輸入數字；如果轉換失敗，表示使用者並非只輸入數字。如此一來便能根據轉換後的結果，反推使用者輸入的內容。

以下是程式實際上執行的樣子，大家可以按右下角的箭頭圖示玩玩看：