通过

教程：向数学测验 WinForms 应用中添加数学题

  • 项目

在本系列的四个教程中，你将创建一个数学测验。 测验包含四个随机数学问题，测验者需要尝试在指定的时间内回答这些问题。

控件使用 C# 或 Visual Basic 代码。 在此第二个教程中，你将添加基于随机数的数学题的代码，从而让测验变得有挑战性。 还会创建一个名为 StartTheQuiz() 的方法来填充问题。

在第二个教程中，你将了解如何：

  • 编写代码以创建用于数学题的 Random 对象。
  • 为开始按钮添加事件处理程序。
  • 编写代码以开始测验。

先决条件

本教程基于前面的教程创建数学测验 WinForms 应用构建。 如果你尚未完成该教程，请先完成该教程。

创建随机加法问题

  1. 在你的 Visual Studio 项目中，选择“Windows 窗体设计器”。

  2. 选择窗体“Form1”。

  3. 在菜单栏上，选择“视图”>“代码” 。 此时将显示 Form1.cs 或 Form1.vb（具体取决于你所使用的编程语言），以便你查看窗体背后的代码。

  4. 通过在代码顶部附近添加 new 语句来创建一个 Random 对象。

    public partial class Form1 : Form
{
    // Create a Random object called randomizer 
    // to generate random numbers.
    Random randomizer = new Random();

重要

使用此页右上角的编程语言控件查看 C# 代码片段或 Visual Basic 代码片段。

Programming language control for Microsoft Learn

可以使用与此类似的 new 语句创建按钮、标签、面板、OpenFileDialogs、ColorDialogs、SoundPlayers、Randoms，甚至是窗体。 这些项称为“对象”。

运行程序时，窗体将启动。 窗体背后的代码将创建一个 Random 对象并将其命名为“randomizer”。

你的测验需要变量来存储其为每个问题创建的随机数字。 使用变量前，请声明这些变量，也就是列出它们的名称和数据类型。

  1. 将两个整型变量添加到窗体，并将它们分别命名为“addend1”和“addend2”。

    注意

    整数变量在 C# 中表示为“int”，在 Visual Basic 中表示为“Integer” 。 这种变量可以存储从 -2147483648 到 2147483647 的正负数，并仅能存储整数而不能存储小数。

    应使用与添加 Random 对象相似的语法来添加整数变量，如下面的代码所示。

    // Create a Random object called randomizer 
// to generate random numbers.
Random randomizer = new Random();

// These integer variables store the numbers 
// for the addition problem. 
int addend1;
int addend2;

  1. 添加名为 StartTheQuiz() 的方法。 此方法使用 Random 对象的 Next() 方法来为标签生成随机数字。 StartTheQuiz() 最终将填充所有问题，然后启动计时器，因此请将此信息添加到摘要注释中。 该函数应类似于以下代码。

    /// <summary>
/// Start the quiz by filling in all of the problems
/// and starting the timer.
/// </summary>
public void StartTheQuiz()
{
    // Fill in the addition problem.
    // Generate two random numbers to add.
    // Store the values in the variables 'addend1' and 'addend2'.
    addend1 = randomizer.Next(51);
    addend2 = randomizer.Next(51);

    // Convert the two randomly generated numbers
    // into strings so that they can be displayed
    // in the label controls.
    plusLeftLabel.Text = addend1.ToString();
    plusRightLabel.Text = addend2.ToString();

    // 'sum' is the name of the NumericUpDown control.
    // This step makes sure its value is zero before
    // adding any values to it.
    sum.Value = 0;
}

对 Random 对象使用 Next() 方法时（例如，在调用 randomizer.Next(51) 时），将获得一个小于 51（或介于 0 和 50）的随机数。 此代码将调用 randomizer.Next(51)，以便两个随机数相加的答案介于 0 和 100。

详细了解这些语句。

plusLeftLabel.Text = addend1.ToString();
plusRightLabel.Text = addend2.ToString();

这些语句设置“plusLeftLabel”和“plusRightLabel”的“Text”属性，以便它们显示两个随机数。 标签控件以文本格式显示值，并且在编程中，字符串保存文本。 每个整数的 ToString() 方法都会将整数转换为标签可以显示的文本。

创建随机减法、乘法和除法题

下一步是声明变量并为其他数学题提供随机值。

  1. 在加法题变量后，向窗体中添加其余数学题的整数变量。 代码应类似于以下示例。

    public partial class Form1 : Form
{
    // Create a Random object called randomizer 
    // to generate random numbers.
    Random randomizer = new Random();

    // These integer variables store the numbers 
    // for the addition problem. 
    int addend1;
    int addend2;

    // These integer variables store the numbers 
    // for the subtraction problem. 
    int minuend;
    int subtrahend;

    // These integer variables store the numbers 
    // for the multiplication problem. 
    int multiplicand;
    int multiplier;

    // These integer variables store the numbers 
    // for the division problem. 
    int dividend;
    int divisor;

  1. 通过添加以下代码来修改 StartTheQuiz() 方法，以“Fill in the subtraction problem”注释开头。

    /// <summary>
/// Start the quiz by filling in all of the problem 
/// values and starting the timer. 
/// </summary>
public void StartTheQuiz()
{
    // Fill in the addition problem.
    // Generate two random numbers to add.
    // Store the values in the variables 'addend1' and 'addend2'.
    addend1 = randomizer.Next(51);
    addend2 = randomizer.Next(51);

    // Convert the two randomly generated numbers
    // into strings so that they can be displayed
    // in the label controls.
    plusLeftLabel.Text = addend1.ToString();
    plusRightLabel.Text = addend2.ToString();

    // 'sum' is the name of the NumericUpDown control.
    // This step makes sure its value is zero before
    // adding any values to it.
    sum.Value = 0;

    // Fill in the subtraction problem.
    minuend = randomizer.Next(1, 101);
    subtrahend = randomizer.Next(1, minuend);
    minusLeftLabel.Text = minuend.ToString();
    minusRightLabel.Text = subtrahend.ToString();
    difference.Value = 0;

    // Fill in the multiplication problem.
    multiplicand = randomizer.Next(2, 11);
    multiplier = randomizer.Next(2, 11);
    timesLeftLabel.Text = multiplicand.ToString();
    timesRightLabel.Text = multiplier.ToString();
    product.Value = 0;

    // Fill in the division problem.
    divisor = randomizer.Next(2, 11);
    int temporaryQuotient = randomizer.Next(2, 11);
    dividend = divisor * temporaryQuotient;
    dividedLeftLabel.Text = dividend.ToString();
    dividedRightLabel.Text = divisor.ToString();
    quotient.Value = 0;

此代码在 Random 类的 Next() 方法的使用方式上与加法题略有不同。 当您为 Next() 方法赋予两个值时，它会选取一个大于等于第一个值但小于第二个值的随机数。

通过将 Next() 方法与两个参数一起使用，可以确保减法题的答案是正数，乘法题答案的最大值为 100，而除法题的答案不是分数。

为开始按钮添加事件处理程序

在本部分中，你将添加代码，以便在选择“开始”按钮时开始测验。 为响应按钮选择等事件而运行的代码称为事件处理程序。

  1. 在“Windows 窗体设计器”中，双击“开始测验”按钮，或选择该按钮并按 Enter 键 。 此时将显示窗体的代码，并显示新方法。

    这些操作将向“开始”按钮添加一个 Click 事件处理程序。 当测验者选择此按钮时，应用将运行你要添加到此新方法中的代码。

  2. 添加以下两个语句，以使事件处理程序开始测验。

    private void startButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
    StartTheQuiz();
    startButton.Enabled = false;           
}

第一个语句将调用新的 StartTheQuiz() 方法。 第二个语句将“startButton”控件的“Enabled”属性设置为 false，从而使测验者在测验期间不能选择此按钮 。

运行应用

  1. 保存代码。

  2. 运行应用，然后选择“开始测验”。 随即出现随机数学题，如以下屏幕截图所示。

    Screenshot that shows random values in all four math problems. The Start the quiz button appears dimmed.

后续步骤

前往下一教程，将计时器添加到数学测验中并检查用户答案。

教程第 3 部分：向数学测验 WinForms 应用添加计时器控件