【C++】石头剪刀布游戏

C++石头剪刀布游戏课程设计实现，包含面向对象设计、随机数生成、胜负判定等功能，适合课程设计或编程练习~

1. 核心功能模块

• ​玩家选择系统​：用户输入选择（石头/剪刀/布）
• ​计算机AI​：随机生成选择（使用 rand() 和 srand(time(0))）
• ​胜负判定​：根据规则判断结果（石头赢剪刀、剪刀赢布、布赢石头）
• ​积分系统​：记录玩家与计算机的胜负次数
• ​数据持久化​：保存历史战绩到文件（fstream）
• ​多轮对战​：支持连续游戏直到用户退出

2. 类设计（面向对象实现）

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>// 玩家基类
class Player {
protected:std::string name;int wins = 0;
public:virtual int makeChoice() = 0; // 纯虚函数（接口）void addWin() { wins++; }int getWins() const { return wins; }
};// 人类玩家
class HumanPlayer : public Player {
public:HumanPlayer(const std::string& n) { name = n; }int makeChoice() override {int choice;std::cout << "请选择 (1.石头 2.剪刀 3.布): ";std::cin >> choice;return choice;}
};// 计算机玩家
class ComputerPlayer : public Player {
public:ComputerPlayer() { srand(time(0)); }int makeChoice() override {return rand() % 3 + 1; // 随机生成1~3}
};// 游戏控制类
class Game {
private:HumanPlayer human;ComputerPlayer computer;std::string resultFilePath = "records.txt";// 根据选择返回字符串std::string choiceToString(int choice) {switch (choice) {case 1: return "石头";case 2: return "剪刀";case 3: return "布";default: return "无效";}}// 保存记录到文件void saveRecord(const std::string& result) {std::ofstream out(resultFilePath, std::ios::app);if (out) out << result << "\n";}public:Game(const std::string& playerName) : human(playerName) {}void start() {while (true) {int hChoice = human.makeChoice();int cChoice = computer.makeChoice();// 显示双方选择std::cout << "你出了: " << choiceToString(hChoice) << " | 计算机出了: " << choiceToString(cChoice) << "\n";// 判定胜负if (hChoice == cChoice) {std::cout << "平局！\n";} else if ((hChoice == 1 && cChoice == 2) || (hChoice == 2 && cChoice == 3) || (hChoice == 3 && cChoice == 1)) {std::cout << "你赢了！\n";human.addWin();} else {std::cout << "计算机赢了！\n";computer.addWin();}// 保存本轮结果std::string record = "玩家: " + choiceToString(hChoice) + " vs 计算机: " + choiceToString(cChoice);saveRecord(record);// 是否继续char cont;std::cout << "继续游戏？(y/n): ";std::cin >> cont;if (cont != 'y') break;}// 显示最终战绩std::cout << "\n==== 最终战绩 ====\n"<< "玩家胜利次数: " << human.getWins() << "\n"<< "计算机胜利次数: " << computer.getWins() << "\n";}
};

3. 主函数逻辑

int main() {std::string playerName;std::cout << "输入你的名字: ";std::cin >> playerName;Game game(playerName);game.start();return 0;
}

⚙️ ​关键技术解析​

​1.面向对象设计​

• Player 基类定义统一接口，HumanPlayer 和 ComputerPlayer 分别实现决策逻辑。
• 通过虚函数 makeChoice() 实现多态，扩展性强（可添加网络玩家）。

2.​随机数生成​

• 计算机使用 rand() % 3 + 1 生成随机选择，配合 srand(time(0)) 避免重复。

​3.胜负判定算法

// 核心判定逻辑
if ((h == 1 && c == 2) || (h == 2 && c == 3) || (h == 3 && c == 1)) 玩家胜;
else if (h == c) 平局;
else 计算机胜;

​4.数据持久化​

• 使用 ofstream 将每局结果追加保存到 records.txt。

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📊 ​扩展功能建议​

1. ​历史战绩查询

void showHistory() {std::ifstream in("records.txt");std::string line;while (getline(in, line)) std::cout << line << "\n";
}

2.​胜率统计

float winRate = (float)human.getWins() / totalRounds * 100;

3.​图形界面​

• 使用 Qt 或 SFML 替换控制台界面（参考俄罗斯方块和 Flappy Bird 的 GUI 设计）。

​4.多语言支持​

• 添加语言配置文件（如 zh_CN.json），动态加载文本。

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💻 ​编译运行​

1. ​环境要求​：

   • C++11 及以上（支持 nullptr 和基于范围的 for 循环）
   • 编译器：GCC / Clang / MSVC

2. ​编译命令​：

g++ -std=c++11 rock_paper_scissors.cpp -o rps_game
./rps_game

        3.运行示例​：

输入你的名字: Alice
请选择 (1.石头 2.剪刀 3.布): 1
你出了: 石头 | 计算机出了: 剪刀
你赢了！
继续游戏？(y/n): y
...（后续游戏循环）

此设计覆盖了 ​类继承、文件IO、随机数生成、控制流​ 等核心知识点，代码简洁规范，可直接用于课程设计报告或二次开发。

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