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ProgrammingGuessingGame.md

File metadata and controls

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2. Programming a Guessing Game

概要

  • 一般的なRustの基礎を学ぶ
    • let
    • match
    • methods
    • 関連する機能
    • 外部クレートの使用
      • など
  • 推測ゲームを実装
    • 1〜100のランダムな整数を生成
    • プレーヤーが数値を入力して、生成された数値よりもは数値が高いか低いかを掲示
    • 生成された数値と入力した数値が等しければ、お祝いのメッセージを出力して終了

コード作成

プロジェクト作成
$ cargo new guessing_game
$ cd guessing_game
プレイヤーの入力を実装
  • src/main.rs の編集
use std::io;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    println!("Please input your guess.");

    let mut guess = String::new();

    io::stdin().read_line(&mut guess)
        .expect("Failed to read line");

    println!("You guessed: {}", guess);
}
  • io ライブラリをスコープにいれる
    • 標準ライブラリのstdに入っている
  • useステートメントを利用して、ライブラリをスコープにいれる
  • let mut guess = String::new();：変数を格納する場所を作成
    • mutをつけることで、可変変数と、明示できる
  • use std::io; の記述がなければ、std::io::stdin() で呼び出せる
  • .read_line(&mut guess) で利用されている &は、この引数が参照であると示す。
    • コードの複数の部分が1つのデータにアクセスできるようになり、そのデータを複数回メモリにコピーする必要がなくなる。
ここまでで実行
$ cargo run
   Compiling guessing_game v0.1.0 (........./work/learn-rust-programming/guessing_game)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.52s
     Running `target/debug/guessing_game`
Guess the number!
Please input your guess.
1
You guessed: 1
1〜100の乱数を発生させる
  • rand クレートを利用する

Cargo.toml のdependenciesセクションにかきを記述

[dependencies]
rand = "0.5.5"

ビルドを行う

$ cargo build

最新バージョンのクレートを見つけて、インストール

$ cargo update

もし、0.6.0 か 0.6.x のバージョンを利用する場合は、下記のようにかく

[dependencies]
rand = "0.6.0"
  • 乱数を発生するコードをmain.rsに記述`
use std::io;
use rand::Rng;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    println!("The secret number is: {}", secret_number);

    println!("Please input your guess.");

    let mut guess = String::new();

    io::stdin()
        .read_line(&mut guess)
        .expect("Failed to read line");

    println!("You guessed: {}", guess);
}
  • 実行してみる
$ cargo run
   Compiling guessing_game v0.1.0 (.............../work/learn-rust-programming/guessing_game)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.47s
     Running `target/debug/guessing_game`
Guess the number!
The secret number is: 53
Please input your guess.
2
You guessed: 2
入力番号と比較できるように

  • std::cmp::Orderingをスコープにいれる

    • OrderingはResultと同様、列挙型

  • main.rsを編集

use std::io;
use std::cmp::Ordering;
use rand::Rng;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    println!("The secret number is: {}", secret_number);

    println!("Please input your guess.");

    let mut guess = String::new();

    io::stdin()
        .read_line(&mut guess)
        .expect("Failed to read line");

    println!("You guessed: {}", guess);

    match guess.cmp(&secret_number) {
        Ordering::Less => println!("Too small!"),
        Ordering::Greater => println!("Too big!"),
        Ordering::Equal => println!("You win!"),
    }
}
  • 一度実行してみるがエラーになる
    • guess は String型、secret_number は数値i32型（デフォルト）であるから、比較ができない
error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:22:21
   |
22 |     match guess.cmp(&secret_number) {
   |                     ^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `std::string::String`, found integer
   |
   = note: expected reference `&std::string::String`
              found reference `&{integer}`

error: aborting due to previous error

For more information about this error, try `rustc --explain E0308`.
error: could not compile `guessing_game`.

To learn more, run the command again with --verbose.
  • 下記に変更する
use std::io;
use std::cmp::Ordering;
use rand::Rng;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    println!("The secret number is: {}", secret_number);

    println!("Please input your guess.");

    let mut guess = String::new();

    io::stdin()
        .read_line(&mut guess)
        .expect("Failed to read line");

    let guess: u32 = guess.trim().parse()
        .expect("Please type a number!");

    println!("You guessed: {}", guess);

    match guess.cmp(&secret_number) {
        Ordering::Less => println!("Too small!"),
        Ordering::Greater => println!("Too big!"),
        Ordering::Equal => println!("You win!"),
    }
}
  • 実行してみる
$ cargo run
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.01s
     Running `target/debug/guessing_game`
Guess the number!
The secret number is: 43
Please input your guess.
1
You guessed: 1
Too small!
Loopにしてみる
use rand::Rng;
use std::cmp::Ordering;
use std::io;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    println!("The secret number is: {}", secret_number);

    loop {
        println!("Please input your guess.");

        let mut guess = String::new();

        io::stdin()
            .read_line(&mut guess)
            .expect("Failed to read line");

        let guess: u32 = guess.trim().parse().expect("Please type a number!");

        println!("You guessed: {}", guess);

        match guess.cmp(&secret_number) {
            Ordering::Less => println!("Too small!"),
            Ordering::Greater => println!("Too big!"),
            Ordering::Equal => println!("You win!"),
        }
    }
}
正しい推測ができれば終了する
use rand::Rng;
use std::cmp::Ordering;
use std::io;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    println!("The secret number is: {}", secret_number);

    loop {
        println!("Please input your guess.");

        let mut guess = String::new();

        io::stdin()
            .read_line(&mut guess)
            .expect("Failed to read line");

        let guess: u32 = guess.trim().parse().expect("Please type a number!");

        println!("You guessed: {}", guess);

        match guess.cmp(&secret_number) {
            Ordering::Less => println!("Too small!"),
            Ordering::Greater => println!("Too big!"),
            Ordering::Equal => {
                println!("You win!");
                break;
            }
        }
    }
}
無効な入力処理をする
  • ResultはOk・Errを持つ列挙型
    • numは数値であった場合
    • _は全て処理する
use rand::Rng;
use std::cmp::Ordering;
use std::io;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    println!("The secret number is: {}", secret_number);

    loop {
        println!("Please input your guess.");

        let mut guess = String::new();

        io::stdin()
            .read_line(&mut guess)
            .expect("Failed to read line");

        let guess: u32 = match guess.trim().parse() {
            Ok(num) => num,
            Err(_) => continue,
        };

        println!("You guessed: {}", guess);

        match guess.cmp(&secret_number) {
            Ordering::Less => println!("Too small!"),
            Ordering::Greater => println!("Too big!"),
            Ordering::Equal => {
                println!("You win!");
                break;
            }
        }
    }
}

クレートのドキュメントを開く

$ cargo doc --open