第 2 章：编写猜数字游戏

本章目标：通过一个交互程序练习变量、标准输入、外部 crate、循环、比较和 match。

创建项目并读取输入

cargo new guessing-game
cd guessing-game

在 src/main.rs 中读取一行文本：

use std::io;

fn main() {
    println!("猜数字！请输入 1 到 100 之间的数字：");

    let mut guess = String::new();
    io::stdin()
        .read_line(&mut guess)
        .expect("读取输入失败");

    println!("你输入了：{guess}");
}

read_line 把用户输入追加到可变字符串中，并返回 Result。这里用 expect 在读入失败时停止程序；第 9 章会介绍更细致的错误处理。

先运行这个版本，确认程序能读取一整行；read_line 的返回值是读取的字节数，字符串本身还会包含换行符，所以后续解析前要调用 trim()。Rust 使用 use 把标准库模块带入当前作用域；若不导入，也能写完整路径 std::io::stdin()。

加入随机数 crate

随机数不属于标准库，本例使用 rand。在 Cargo.toml 的 [dependencies] 下添加：

rand = "0.10.1"

随后 Cargo 会解析并下载依赖，生成或更新 Cargo.lock，锁文件记录本次解析出的具体依赖版本。

rand 是 crate（可复用 Rust 代码包），当前项目是 binary crate。Cargo 根据语义化版本范围解析兼容版本，并把本次精确解析结果保存到 Cargo.lock。后续构建会复用锁定版本；需要主动更新时再运行 cargo update。cargo doc --open 可以查看当前项目和依赖的 API 文档。

use rand::prelude::*;

let secret = rand::rng().random_range(1..=100);

范围 1..=100 同时包含上下界。随机结果每次运行可能不同，因此不要把它写成固定的预期输出。

比较猜测并循环

用户输入先是 String，需要解析为整数。错误输入可以提示后重新输入：

let guess: u32 = match guess.trim().parse() {
    Ok(number) => number,
    Err(_) => {
        println!("请输入有效的整数。");
        continue;
    }
};

完整程序：

use std::cmp::Ordering;
use std::io;
use rand::prelude::*;

fn main() {
    let secret = rand::rng().random_range(1..=100);

    loop {
        println!("请输入猜测：");
        let mut input = String::new();
        io::stdin().read_line(&mut input).expect("读取输入失败");

        let guess: u32 = match input.trim().parse() {
            Ok(number) => number,
            Err(_) => {
                println!("请输入有效的整数。");
                continue;
            }
        };

        match guess.cmp(&secret) {
            Ordering::Less => println!("太小了！"),
            Ordering::Greater => println!("太大了！"),
            Ordering::Equal => {
                println!("猜对了！");
                break;
            }
        }
    }
}

trim 去除输入行末的换行符；parse 的目标类型由 u32 标注决定。Ordering 是表示小于、等于和大于的枚举。猜中后 break 退出循环。

阅读这个循环时可以拆成四步：显示提示并读取一行；修剪空白后解析 u32；把解析失败视为用户输入问题并继续循环；比较猜测与秘密值，只有相等时退出。continue 跳到下一轮，break 离开循环。cmp 返回 Ordering，所以 match 能明确处理全部结果。

运行 cargo run，反复输入数字直到猜中。不要打印秘密数字作为最终功能的一部分；调试时可以临时打印，完成后移除。

小结与练习

• 外部 crate 通过清单声明，Cargo 管理其下载与版本解析。
• match 同时处理比较结果与解析结果，循环让程序持续接受猜测。
• 练习：统计猜测次数；猜中后显示总次数，并拒绝范围外输入。

进一步练习：输入 quit 时结束程序；把读取与解析封装成返回 Result<u32, _> 的函数；为范围和比较规则增加单元测试。

下一章：常见编程概念。

官方对应章节：Programming a Guessing Game。