使用 Elixir 語言編寫一個小游戲
通過編寫“猜數(shù)字”游戲來學(xué)習(xí) Elixir 編程語言,并將它與一個你熟知的語言做對比。
為了更好的學(xué)習(xí)一門新的編程語言,最好的方法是去關(guān)注主流語言的一些共有特征:
- 變量
- 表達(dá)式
- 語句
這些概念是大多數(shù)編程語言的基礎(chǔ)。因為這些相似性,只要你通曉了一門編程語言,你可以通過對比差異來熟知另一門編程語言。
另外一個學(xué)習(xí)新編程語言的好方法是開始編寫一個簡單標(biāo)準(zhǔn)的程序。它可以讓你集中精力在語言上而非程序的邏輯本身。在這個系列的文章中,我們使用“猜數(shù)字”程序來實現(xiàn),在這個程序中,計算機(jī)會選擇一個介于 1 到 100 之間的數(shù)字,并要求你來猜測它。程序會循環(huán)執(zhí)行,直到你正確猜出該數(shù)字為止。
“猜數(shù)字”這個程序使用了編程語言的以下概念:
- 變量
- 輸入
- 輸出
- 條件判斷
- 循環(huán)
這是一個學(xué)習(xí)新編程語言的絕佳實踐。
猜數(shù)字的 Elixir 實現(xiàn)
Elixir 是一門被設(shè)計用于構(gòu)建穩(wěn)定可維護(hù)應(yīng)用的動態(tài)類型的函數(shù)式編程語言。它與 Erlang 運行于同一虛擬機(jī)之上,吸納了 Erlang 的眾多長處的同時擁有更加簡單的語法。
你可以編寫一個 Elixir 版本的“猜數(shù)字”游戲來體驗這門語言。
這是我的實現(xiàn)方法:
defmodule Guess do
def guess() do
random = Enum.random(1..100)
IO.puts "Guess a number between 1 and 100"
Guess.guess_loop(random)
end
def guess_loop(num) do
data = IO.read(:stdio, :line)
{guess, _rest} = Integer.parse(data)
cond do
guess < num ->
IO.puts "Too low!"
guess_loop(num)
guess > num ->
IO.puts "Too high!"
guess_loop(num)
true ->
IO.puts "That's right!"
end
end
end
Guess.guess()
Elixir 通過列出變量的名稱后面跟一個 =
號來為了給變量分配一個值。舉個例子,表達(dá)式 random = 0
給 random
變量分配一個數(shù)值 0。
代碼以定義一個模塊開始。在 Elixir 語言中,只有模塊可以包含命名函數(shù)。
緊隨其后的這行代碼定義了入口函數(shù) guess()
,這個函數(shù):
- 調(diào)用
Enum.random()
函數(shù)來獲取一個隨機(jī)整數(shù) - 打印游戲提示
- 調(diào)用循環(huán)執(zhí)行的函數(shù)
剩余的游戲邏輯實現(xiàn)在 guess_loop()
函數(shù)中。
guess_loop()
函數(shù)利用 尾遞歸 來實現(xiàn)循環(huán)。Elixir 中有好幾種實現(xiàn)循環(huán)的方法,尾遞歸是比較常用的一種方式。guess_loop()
函數(shù)做的最后一件事就是調(diào)用自身。
guess_loop()
函數(shù)的第一行讀取用戶輸入。下一行調(diào)用 parse()
函數(shù)將輸入轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)。
cond
表達(dá)式是 Elixir 版本的多重分支表達(dá)式。與其他語言中的 if/elif
或者 if/elsif
表達(dá)式不同,Elixir 對于的首個分支或者最后一個沒有分支并沒有區(qū)別對待。
這個 cond
表達(dá)式有三路分支:猜測的結(jié)果可以比隨機(jī)數(shù)大、小或者相等。前兩個選項先輸出不等式的方向然后遞歸調(diào)用 guess_loop()
,循環(huán)返回至函數(shù)開始。最后一個選項輸出 That's right
,然后這個函數(shù)就完成了。
輸出例子
現(xiàn)在你已經(jīng)編寫了你的 Elixir 代碼,你可以運行它來玩“猜數(shù)字”的游戲。每次你執(zhí)行這個程序,Elixir 會選擇一個不同的隨機(jī)數(shù),你可以一直猜下去直到你找到正確的答案:
$ elixir guess.exs
Guess a number between 1 and 100
50
Too high
30
Too high
20
Too high
10
Too low
15
Too high
13
Too low
14
That's right!
“猜數(shù)字”游戲是一個學(xué)習(xí)一門新編程語言的絕佳入門程序,因為它用了非常直接的方法實踐了常用的幾個編程概念。通過用不同語言實現(xiàn)這個簡單的小游戲,你可以實踐各個語言的核心概念并且比較它們的細(xì)節(jié)。
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