じゃんけん

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csharp

はじめに

if を使わずにじゃんけんします。 じゃんけんの結果はC#8の機能の switch式 を使って受け取ります。

先駆者様

https://qiita.com/tadsan/items/65d91ba6b50535fc8815

https://qiita.com/libraplanet/items/bcf17c22143dc77f875b

Qiitaとのクロスポストです。

勝敗判定

じゃんけんのルールとして、-> の右側が強いものとすると、 Rock -> Paper -> Scissors -> Rock の関係性が成り立ち、3つの手を周期として勝敗が決まります。 ここで、Rock を0、Paper を1、Scissors を2として、関係性をそれぞれ1の距離を持った有効グラフだとすると、自分の手と相手の手の距離が1では負け、距離が2では勝ち、距離が0(3)ではあいこのような表現することができます。

rps_dia.png

このことから、相手の手 - 自分の手 を計算することで距離を求めることができます。 しかし、自分の手が2で、相手の手が0だった場合、0 - 2 == -2のように、距離が負数になってしまいます。このとき、じゃんけんは3つの手を周期としているため、自分の手や相手の手を3つ移動させたところで手は変わらず、勝敗は変わりません。つまり、距離に3を足したり、3で剰余を取ったとしても勝敗は変わりません。このことから、(相手の手 - 自分の手 + 3) % 3 とすることで、距離を0、1、2の3つにすることができ、負数と3以上になることを避けることができます。

実装

Rps (Rock-Paper-Scissors) クラスに Hand (グー、チョキ、パー) と Result (引き分け、負け、勝ち) の enum を定義することで、Battle 関数の引数と戻り値にそれぞれ意味を持たせます。

C#の enum は、既定値として int の0をとり、要素が増えるにつれて1増えます。そのため、この場合は、 Rock (0)、 Paper (1)、 Scissors (2) のようにそれぞれ値を持つことができます。

Battle 関数は、自分の手と相手の手を渡すことで、Result.Draw、 Result.Lose、 Result.Win のいずれかを返します。

public static class Rps
{
    public enum Hand
    {
        Rock,
        Paper,
        Scissors
    }

    public enum Result
    {
        Draw,
        Lose,
        Win
    }

    public static Result Battle(Hand own, Hand opponent)
    {
        var result = ((int)opponent - (int)own + 3) % 3;
        return (Result)result;
    }
}

呼び出し側では、例に倣ってそれぞれの絵文字を割り当てます。 switch式 を使うことで、Battle が返す可能性のあるパターンに、 あいこ、あなたの負け、あなたの勝ち を割り当て、一致した要素を result として受け、自分の手、相手の手と一緒に表示します。 _ => throw new ArgumentOutOfRangeException() では、対象となる値以外の値として判定された際に該当するアームになります。

public static class Program
{
    public static void Main()
    {
        const string draw = "あいこ";
        const string lose = "あなたの負け";
        const string win = "あなたの勝ち";

        var map = new Dictionary<Rps.Hand, string>
        {
            [Rps.Hand.Rock] = "✊", [Rps.Hand.Paper] = "🖐", [Rps.Hand.Scissors] = "✌"
        };

        // var hands = new[] { Rps.Hand.Rock, Rps.Hand.Paper, Rps.Hand.Scissors };
        var hands = Enum.GetValues(typeof(Rps.Hand)).Cast<Rps.Hand>().ToArray();

        foreach (var own in hands)
        foreach (var opponent in hands)
        {
            // Draw, Lose, Winのままなら
            // var result = Rps.Battle(own, opponent).ToString();
            
            var result = Rps.Battle(own, opponent) switch
            {
                Rps.Result.Draw => draw,
                Rps.Result.Lose => lose,
                Rps.Result.Win => win,
                _ => throw new ArgumentOutOfRangeException()
            };
            Console.WriteLine($"{map[own]} vs {map[opponent]}: {result}");
        }
    }
}

実行結果

rps.png

sharplabでの実行結果