[TOC]
### 课前准确：
* 在`Windows`系统里安装`python`，参考 [安装python](https://www.kancloud.cn/k12edu/k_12/785427#Windowspython_4)
*****
### 本节课参考书目
* `Teach Your Kids to Code.pdf` 第六章：随机数和游戏
*****
> Go ahead,Take a Chance! ——加油，抓住机会！
### 什么是随机数
随机数和骰子有些类似。在掷骰子之前，我们并不知道掷出的结果是什么，只知道可能的结果是 1~6 之间的某个整数。
随机数的作用非常大。例如银行卡的密码都是用随机数进行加密的，科学实验也大量使用随机数。
`python` 自带随机数生成器工具`random`，这个工具有很多方法。下面这个例子，描述了如何用`randint`方法生成一个 1~10 之间的随机数。
```
>>> import random
>>> random.randint(1, 10)
```
#### 猜数字
```
# GuessingGame_6_1.py
import random
the_number = random.randint(1, 10)
guess = int(input("猜一个 1～10 之间的数字： "))
while guess != the_number:
if guess > the_number:
print(guess, "太大了，再猜猜看。")
if guess < the_number:
print(guess, "太小了，再猜猜看。")
guess = int(input("再猜猜看： "))
print(guess, " ，就是这个数字！你赢了！")
```
#### 从一组数字中随机选择颜色
下面这个例子，描述了如何从一个颜色列表里，用`choice`方法随机选择一种颜色。
```
>>> colors = ["red", "yellow", "blue", "green", "orange", "purple", "white", "gray"]
>>> random.choice(colors)
'orange'
>>> random.choice(colors)
'blue'
>>> random.choice(colors)
'white'
>>> random.choice(colors)
'purple'
>>>
```
### 石头剪刀布
这个游戏和我们平时玩的游戏是一样的，只是这一回和我们游戏的对手不是其他小朋友，而是一部电脑。
这个编程，要完成一些任务：
1. 使用`while`循环控制游戏是继续还是结束
2. 如果你出的不是"石头"、"布"、"剪刀"中的一种，电脑要能识别出来，并提醒你这样是不对的
3. 其他的游戏规则和我们平时用的规则是一样的。例如，石头可以打败剪刀、剪刀可以打败布、布可以打败石头
```
# RockPaperScissors_6_2.py
import random
choices = ["石头", "布", "剪刀"]
print("石头打败剪刀，剪刀打败布，布包住石头。")
player = input("你想是石头、布、 剪刀 （还是退出）？ ")
while player != "退出":
player = player
computer = random.choice(choices)
print("你选择了 " +player+ "，计算机选择了 " +computer+ "。")
if player == computer:
print("平局！")
elif player == "石头":
if computer == "剪刀":
print("你赢了！")
else:
print("计算机赢了！")
elif player == "布":
if computer == "石头":
print("你赢了！")
else:
print("计算机赢了！")
elif player == "剪刀":
if computer == "布":
print("你赢了！")
else:
print("计算机赢了！")
else:
print("我猜这里面出了点问题。。。")
print()
player = input("你想是石头、布、 剪刀 （还是退出）？")
```
### 打扑克
一副扑克，除了大小王之外，还有52张牌，它们有四种花色，分别是"梅花"、"方块"、"红桃"、"黑桃"，每种花色有13张牌，分别是"二"、"三"、"四"、"五"、"六"、"七"、"八"、"九"、"十"、"J"、"Q"、"K"、"ace"。
如果我们想在计算机里建立一副扑克，一种方法是把所有的牌写到一个列表里，就像下面：
```
cards = ["方块二","方块三","方块五",# 剩下的牌...]
```
不过这种方法太麻烦了，我们观察一下牌面的特征，一个是花色，一个是面值，所以，我们把花色写到`suits`这个列表里，把面值写到`faces`这个列表里，就像下面：
```
suits = ["梅花", "方块", "红桃", "黑桃"]
faces = ["二", "三", "四", "五", "六", "七", "八", "九",
"十", "J", "Q", "K", "ace"]
```
接下来，我们就可以使用`choice`方法随机抽取一张扑克牌。
```
# chapter6_1.py
import random
suits = ["梅花", "方块", "红桃", "黑桃"]
faces = ["二", "三", "四", "五", "六", "七", "八", "九",
"十", "J", "Q", "K", "ace"]
my_face = random.choice(faces)
my_suit = random.choice(suits)
print("我的牌是", my_suit, my_face)
```
如果我们想比较哪个花色比较厉害，怎么让电脑知道“黑桃”比“梅花”厉害呢？
使用`index`方法就可以做到，`index`就是索引的意思，有点类似字典的页码，因为“黑桃”的索引是3，“梅花”的索引是0，所以电脑就知道“黑桃”比“梅花”厉害了。
```
>>> suits = ["梅花", "方块", "红桃", "黑桃"]
>>> suits.index("梅花")
0
>>> suits.index("黑桃")
3
```
下面是和电脑比牌面大小：
```
import random
faces = ["二", "三", "四", "五", "六", "七", "八", "九",
"十", "J", "Q", "K", "ace"]
my_face = random.choice(faces)
your_face = random.choice(faces)
if faces.index(my_face) > faces.index(your_face):
print("我赢了！")
elif faces.index(my_face) < faces.index(your_face):
print("你赢了！")
```
如果我们想和电脑有个交互的过程，例如，电脑问我们，还要不要在打牌？然后我们输入一个答案`answer`，电脑根据`answer`的结果，给一个控制变量，这里是`keep_going`，赋予一个值`True`或者`False`，就像下面：
```
answer = input("按 [Enter]继续，或者按其他键退出： ")
if answer == "":
keep_going = True
else:
keep_going = False
```
更简单的写法：
```
answer = input("按 [Enter]继续，或者按其他键退出： ")
keep_going = (answer == "")
```
然后我们把`while`语句给加上，这样电脑循环问要不要继续打牌：
```
keep_going = True
while keep_going:
answer = input("按 [Enter]继续，或者按其他键退出： ")
keep_going = (answer == "")
```
把上面几段代码加在一起，有好像真的和人一样打牌了：
```
import random
suits = ["梅花", "方块", "红桃", "黑桃"]
faces = ["二", "三", "四", "五", "六", "七", "八", "九",
"十", "J", "Q", "K", "ace"]
keep_going = True
while keep_going:
my_face = random.choice(faces)
my_suit = random.choice(suits)
your_face = random.choice(faces)
your_suit = random.choice(suits)
print("我的牌是", my_suit, my_face)
print("你的牌是", your_suit, your_face)
if faces.index(my_face) > faces.index(your_face):
print("我赢了！")
elif faces.index(my_face) < faces.index(your_face):
print("你赢了！")
else:
print("平局")
answer = input("按 [Enter]继续，或者按其他键退出： ")
keep_going = (answer == "")
```
### 课程小结
这节课，我们学习了`python`自带的随机数`random`，有了这个工具，我们就能做一些简单的仿真游戏。很多科学实验，为了节约成本，也会用随机数的原理，设计成仿真实验。
