C# 随机控制台数学方程式游戏：将字符串转换回方程式？

Question

我目前正在自学 C#，并提出了一个程序想法如下：

1. 程序生成随机数
2. 程序生成随机数学运算符
3. 程序生成随机数
4. 询问用户随机生成问题的答案
5. 用户输入答案
6. 程序将生成问题的结果与用户输入进行比较
7. 程序打印用户是否正确。

我遇到的问题是我只能以以下格式/数据类型打印方程式：

（示例）5 + 1 （数字，字符串运算符，数字）

或将上述数据类型组合成一个字符串

从那里的问题是，我无法弄清楚如何将所有这些转换为可以存储在变量中的数学方程，然后与用户的输入进行比较。

我确信我做的比它可能的更困难，但我一直在这个程序、论坛和大量帖子中，但无法将任何东西拼凑在一起。

在我学习 C# 的过程中，我将不胜感激任何对我的代码的见解以及我出错的地方！

public static void Main(string[] args)
{
    mathProblem();
    int userAnswer = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
}

public static void mathProblem()
{
    Random numberGenerator = new Random();
    Random operatorSelect = new Random();

    //Generates random number for 1st part of problem
    int number1 = numberGenerator.Next(1, 11);
    //Generates random number for 2nd part of problem
    int number2 = numberGenerator.Next(1, 11);
    //int to store/assign random operator
    int mathOperator = 0;
    //newOperator set to empty string that will change and store operator generated
    string newOperator = "";

    // gives value of 1-4
    mathOperator = operatorSelect.Next(5);
    switch (mathOperator)
    {
        case 1:
            newOperator = "+";
            break;
        case 2:
            newOperator = "-";
            break;
        case 3:
            newOperator = "*";
            break;
        case 4:
            newOperator = "/";
            break;
        default:
            newOperator = "+"; 
            break;
    }

    Convert.ToString(number1);
    Convert.ToString(number2);

    Console.WriteLine("What is " + number1 + " " + newOperator + " " + number2 + "?");
}

Answer 1

算术运算是接受两个数字并返回第三个数字的函数。一般来说，它们可以表示为一个函数：

int AddOperation(int a, int b)
{
    return a + b;
}

此类函数的委托可以存储在类型为Func<int,int,int> 的变量中。

Func<int,int,int> functionPointer = AddOperation;

除了为AddOperation 声明整个方法之外，您还可以将其存储为使用lambda expression 声明的anonymous method：

Func<int,int,int> functionPointer = (a,b) => a + b;

您可以存储一系列这些函数，例如，在字典中：

var operators = new Dictionary<string,Func<int,int,int>>
{
    { "+", (a,b) => a + b },
    { "-", (a,b) => a - b },
    { "*", (a,b) => a * b },
    { "/", (a,b) => a / b }
};

然后要执行一个操作，你查找函数：

var symbol = "+";
var operation = operators[symbol];

...并用它来计算结果：

var result = operation(arg1,arg2);

这是一个对数字 10 和 2 执行所有四个操作的示例：

public static void Main()
{
    var operators = new Dictionary<string,Func<int,int,int>>
    {
        { "+", (a,b) => a + b },
        { "-", (a,b) => a - b },
        { "*", (a,b) => a * b },
        { "/", (a,b) => a / b }
    };

    var arg1 = 10;
    var arg2 = 2;

    foreach (var symbol in operators.Keys)
    {
        var func = operators[symbol];
        var result = func(arg1,arg2);
        Console.WriteLine("{0}{1}{2}={3}", arg1, symbol, arg2, result);
    }
}

输出：

10+2=12
10-2=8
10*2=20
10/2=5

Link to working example on DotNetFiddle

Answer 2

我认为你的方向是错误的。为什么需要将运算符存储为字符串？为什么有所有这些单独的随机实例？归根结底，您需要随机生成一个数学问题，对吗？而且您必须确定用户是否得到正确的答案。

首先，使用单个 static Random 字段而不是局部变量：

private static Random rnd = new Random();

public static void GenerateRandomMathProblem()
{
    // code
}

See here 了解您为什么不想像以前那样使用多个 Random 变量。

还要考虑一个比 mathProblem() 更好的名称，使用更具描述性的名称（ 一个数学问题？），同时使用正确的大小写 (PascalCase)。

第二个问题：您跟踪的变量。我认为你应该只关心这些变量：

int number1 = rnd.Next(1, 11);

int number2 = rnd.Next(1, 11);

// Store the answer, has to be a double since you have some division operation
double answer = 0;

// Store the question so you can ask the user
string question = string.Empty;

现在，您的开关盒必须执行双重任务。执行实际数学并将结果存储在answer 中并生成实际的字符串 问题并分配给question

// Case of '-'
case 1:
    answer = number1 - number2; //Gets the answer
    question = $"{number1} - {number2}"; //Syntax is called string interpolation, its a little cleaner than concatenation
    break;

我们已经生成了问题，因此我们不再需要数字变量，但请注意，您所做的 Convert 调用完全没有必要。 Console.WriteLine() 将自动在其参数上调用ToString()。 C# 中的每一件事都可以调用 .ToString()，因为它是 object 的成员，并且 C# 中的所有内容都继承自 System.Object：

现在，最后当您提出问题时，您可以使用Console.WriteLine() 的“格式化”功能来让您的代码更简洁，而不是使用字符串连接：

// The {0} will be replaced with the value of 'question' in the console
Console.WriteLine("What is {0}?", question);