Visual Basicでプログラムを作成しよう～複数人のジャンケン

前回

Visual Basicでプログラムを作成しよう～ジャンケン

複数人に対応したジャンケンプログラムを作成しよう

前回の記事では、1(プレイヤー)対1(コンピューター)のジャンケンプログラムを作成しました。
今回は、複数人に対応したジャンケンプログラムを作成しましょう。
本記事で作成するプログラムの環境は、以下の通りです。

本記事で使用する開発環境

IDE(統合開発環境)は、Visual Studio Community 2022 を使用します。
開発言語は、Visual Basic を使用します。
フレームワークは、.NET Framework 4.8 を使用します。

Visual Studioのインストール方法は、以下のマイクロソフト公式サイトを参照してください。

Visual Basic のインストール

ジャンケンのルール

ジャンケンはご存じのように、「グー」「チョキ」「パー」の三すくみになっています。
プレイヤーはグー、チョキ、パーのどれかを画面から入力して、コンピューターはグー、チョキ、パーをランダムに選択するようにします。
このゲームの仕様は、以下のようになります。

ゲームの仕様

プレイヤーは、グーは「1」、チョキは「2」、パーは「3」を入力する
プレイヤーが、1、2、3以外を入力した場合、メッセージを表示し、再度入力させるようにする
コンピューターはランダムにグー、チョキ、パーを選択する
プレイヤーとコンピューターの出した値を画面に表示する
誰が勝ったかを表示する
ジャンケンを3回繰り返し、合計の勝利数が多い人を勝者とする

ジャンケンをするメンバーのクラス

まず、ジャンケンをするメンバーの情報を格納するクラスを作成します。
コンピューターのジャンケンの手は、Randomクラスを使ってランダムに出します。
クラスをインスタンス化する時に、メンバー名が渡されるようにして、コンストラクタの中でプロパティに設定します。
ジャンケン実行メソッド(Play)では、RandomクラスのNext()メソッドを使って、1～3の値を発生させ、Actプロパティに設定します。
なお、前回からの変更点として、インスタンスを作成するときにRandom()クラスで使うシード値が渡されます。
シード値を指定しないとデフォルトの値が設定され、どのコンピューターのメンバーも同じ手になってしまいます。
詳しくは、以下のマイクロソフトの公式サイトを参照してください。

Random コンストラクター

Public Class Member
    'プロパティ定義
    Public ReadOnly Property Name As String '名前
    Public Property Act As Integer          'ジャンケンの手
    Public Property Win As Integer          '勝数
    Public Property Lose As Integer         '負数

    '乱数オブジェクト
    Private rnd As Random

    'コンストラクタ
    Sub New(Name As String, Seed As Integer)
        Me.Name = Name
        Me.Act = 0
        Me.Win = 0
        Me.Lose = 0
        rnd = New Random(Seed)
    End Sub

    'ジャンケン実行メソッド
    Sub Play()
        Me.Act = rnd.Next(1, 4)
    End Sub
End Class

Public Class Member

'プロパティ定義

Public ReadOnly Property Name As String '名前

Public Property Act As Integer 'ジャンケンの手

Public Property Win As Integer '勝数

Public Property Lose As Integer '負数

'乱数オブジェクト

Private rnd As Random

'コンストラクタ

Sub New(Name As String, Seed As Integer)

Me.Name = Name

Me.Act = 0

Me.Win = 0

Me.Lose = 0

rnd = New Random(Seed)

End Sub

'ジャンケン実行メソッド

Sub Play()

Me.Act = rnd.Next(1, 4)

End Sub

End Class

ジャンケンプログラムのモジュール

ジャンケンプログラムのモジュールは、以下のようになります。

Module Janken2
    'ジャンケン回数
    Private Const CNT As Integer = 3
    'ジャンケン定義
    Private HAND As New Dictionary(Of Integer, String) From {{1, "グー"}, {2, "チョキ"}, {3, "パー"}}

    'メイン処理
    Sub Main()
        Dim MemName() As String = {"Player", "Computer1", "Computer2"}  'メンバー名
        Dim Gamer = New List(Of Member)     'Memberクラスのインスタンスを格納するList
        Dim InpNum As Integer = 0           'プレイヤーの入力値
        Dim Seed As Integer = 0             'Randomのシード値
        Dim Dt As DateTime = DateTime.Now   '現在時間
        Dim Action() As Integer             'ジャンケンの実行結果を格納する配列
        Dim MaxWin = New List(Of Integer)   '最多勝利数

        'インスタンスを作成し配列に格納
        For Each name As String In MemName
            Seed += CInt(Dt.Millisecond)    'シード値作成
            Gamer.Add(New Member(name, Seed))
        Next

        'ジャンケン回数分ループ
        For i = 1 To CNT
            '配列初期化(予備,グー,チョキ,パー)
            Action = {0, 0, 0, 0}

            'ジャンケンの手を入力
            Console.WriteLine("◆ {0:d}回目 ◆", i)
            Console.WriteLine("### 1:グー 2:チョキ 3:パー ###")
            Console.Write("> ")

            '入力チェック(1～3以外はやり直し)
            If Integer.TryParse(Console.ReadLine(), InpNum) = False Then
                Gamer(0).Act = 0
            Else
                Gamer(0).Act = InpNum
            End If
            If Gamer(0).Act < 1 OrElse Gamer(0).Act > HAND.Count Then
                Console.WriteLine("＞＞＞ 1～3を入力してください！ ＜＜＜")
                Console.WriteLine()
                i -= 1
                Continue For
            End If

            'コンピューターがジャンケンを実行
            For j = 1 To Gamer.Count - 1
                Gamer(j).Play()
            Next

            '各メンバーの実行結果を表示
            For j = 0 To Gamer.Count - 1
                Console.Write("{0,-10}-> ", Gamer(j).Name)
                Console.WriteLine(HAND(Gamer(j).Act))

                'ジャンケンの手を配列に加算
                Select Case Gamer(j).Act
                    Case 1  'グー
                        Action(1) += 1
                    Case 2  'チョキ
                        Action(2) += 1
                    Case 3  'パー
                        Action(3) += 1
                End Select
            Next

            '勝敗判定(全員同じか全員違う場合は引き分け)
            If (Action(1) = Gamer.Count OrElse Action(2) = Gamer.Count OrElse Action(3) = Gamer.Count) OrElse
               (Action(1) <> 0 And Action(2) <> 0 And Action(3) <> 0) Then
                Console.WriteLine("*** 引き分け ***")
            Else
                If Action(1) = 0 Then       'グー以外
                    For Each name In Gamer
                        If name.Act = 2 Then
                            name.Win += 1
                            Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.Name)
                        ElseIf name.Act = 3 Then
                            name.Lose += 1
                        End If
                    Next
                ElseIf Action(2) = 0 Then   'チョキ以外
                    For Each name In Gamer
                        If name.Act = 3 Then
                            name.Win += 1
                            Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.Name)
                        ElseIf name.Act = 1 Then
                            name.Lose += 1
                        End If
                    Next
                ElseIf Action(3) = 0 Then   'パー以外
                    For Each name In Gamer
                        If name.Act = 1 Then
                            name.Win += 1
                            Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.Name)
                        ElseIf name.Act = 2 Then
                            name.Lose += 1
                        End If
                    Next
                End If
            End If
            Console.WriteLine()
        Next

        '結果表示
        Console.WriteLine("■■■ 結果 ■■■")
        For Each name In Gamer
            Console.WriteLine("{0,-10}:{1:d}勝 {2:d}敗", name.Name, name.Win, name.Lose)
            MaxWin.Add(name.Win)
        Next
        If MaxWin.Max() = MaxWin.Min() Then
            Console.WriteLine("＊＊＊ 引き分け ＊＊＊")
        Else
            For Each name In Gamer
                If MaxWin.Max() = name.Win Then
                    Console.WriteLine("＊＊＊ {0}の勝利！！ ＊＊＊", name.Name)
                End If
            Next
        End If
    End Sub
End Module

100

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Module Janken2

'ジャンケン回数

Private Const CNT As Integer = 3

'ジャンケン定義

Private HAND As New Dictionary(Of Integer, String) From {{1, "グー"}, {2, "チョキ"}, {3, "パー"}}

'メイン処理

Sub Main()

Dim MemName() As String = {"Player", "Computer1", "Computer2"} 'メンバー名

Dim Gamer = New List(Of Member) 'Memberクラスのインスタンスを格納するList

Dim InpNum As Integer = 0 'プレイヤーの入力値

Dim Seed As Integer = 0 'Randomのシード値

Dim Dt As DateTime = DateTime.Now '現在時間

Dim Action() As Integer 'ジャンケンの実行結果を格納する配列

Dim MaxWin = New List(Of Integer) '最多勝利数

'インスタンスを作成し配列に格納

For Each name As String In MemName

Seed += CInt(Dt.Millisecond) 'シード値作成

Gamer.Add(New Member(name, Seed))

'ジャンケン回数分ループ

For i = 1 To CNT

'配列初期化(予備,グー,チョキ,パー)

Action = {0, 0, 0, 0}

'ジャンケンの手を入力

Console.WriteLine("◆ {0:d}回目 ◆", i)

Console.WriteLine("### 1:グー 2:チョキ 3:パー ###")

Console.Write("> ")

'入力チェック(1～3以外はやり直し)

If Integer.TryParse(Console.ReadLine(), InpNum) = False Then

Gamer(0).Act = 0

Else

Gamer(0).Act = InpNum

End If

If Gamer(0).Act < 1 OrElse Gamer(0).Act > HAND.Count Then

Console.WriteLine("＞＞＞ 1～3を入力してください！＜＜＜")

Console.WriteLine()

i -= 1

Continue For

End If

'コンピューターがジャンケンを実行

For j = 1 To Gamer.Count - 1

Gamer(j).Play()

'各メンバーの実行結果を表示

For j = 0 To Gamer.Count - 1

Console.Write("{0,-10}-> ", Gamer(j).Name)

Console.WriteLine(HAND(Gamer(j).Act))

'ジャンケンの手を配列に加算

Select Case Gamer(j).Act

Case 1 'グー

Action(1) += 1

Case 2 'チョキ

Action(2) += 1

Case 3 'パー

Action(3) += 1

End Select

'勝敗判定(全員同じか全員違う場合は引き分け)

If (Action(1) = Gamer.Count OrElse Action(2) = Gamer.Count OrElse Action(3) = Gamer.Count) OrElse

(Action(1) <> 0 And Action(2) <> 0 And Action(3) <> 0) Then

Console.WriteLine("*** 引き分け ***")

Else

If Action(1) = 0 Then 'グー以外

For Each name In Gamer

If name.Act = 2 Then

name.Win += 1

Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.Name)

ElseIf name.Act = 3 Then

name.Lose += 1

End If

ElseIf Action(2) = 0 Then 'チョキ以外

For Each name In Gamer

If name.Act = 3 Then

name.Win += 1

Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.Name)

ElseIf name.Act = 1 Then

name.Lose += 1

End If

ElseIf Action(3) = 0 Then 'パー以外

For Each name In Gamer

If name.Act = 1 Then

name.Win += 1

Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.Name)

ElseIf name.Act = 2 Then

name.Lose += 1

End If

Console.WriteLine()

'結果表示

Console.WriteLine("■■■ 結果 ■■■")

For Each name In Gamer

Console.WriteLine("{0,-10}:{1:d}勝 {2:d}敗", name.Name, name.Win, name.Lose)

MaxWin.Add(name.Win)

If MaxWin.Max() = MaxWin.Min() Then

Console.WriteLine("＊＊＊引き分け＊＊＊")

Else

For Each name In Gamer

If MaxWin.Max() = name.Win Then

Console.WriteLine("＊＊＊ {0}の勝利！！＊＊＊", name.Name)

End If

End Sub

End Module

プログラムの解説

1対1のジャンケンと比べると難しくなっているので、ポイントを解説します。

３行目：ジャンケンを実行する回数を設定します。
５行目：ディクショナリーを使って、1をグー、2をチョキ、3をパーに定義します。
９行目：配列にメンバーの名前を定義します。この配列に名前を定義した人数でジャンケンをします。
18～21行目：GamerリストにMemberクラスのインスタンスを追加します。
19行目：ミリセカンドを使って、Random()クラスのシード値を作成します。
26行目：ジャンケンの手を格納するAction配列を、0で初期化します。
47～49行目：コンピューターがPlay()メソッドを使ってジャンケンの手を出します。Gamerリストの0番目はプレイヤーなので、1番目から実行します。
57～64行目：メンバーの出した手を、Action配列に1づつ加算します。
68、69行目：全員同じ手か手が全部出ている場合は、引き分けとします。
72～99行目：出されていない手を探し、その手に対応した勝敗をメンバー毎に判定します。
108行目：MaxWinリストに、各メンバーの勝利数を追加します。
110行目：MaxWinリストにある最大勝利数と最小勝利数が同じ場合は、引き分けとします。
113～117行目：最大勝利数のメンバーを画面に表示します。

プログラムの実行

プログラムの実行結果は、以下のようになります。
実行する時は、Ctrl + F5キーを押下してデバッグなしモードで開始します。

クラスのフィールドにPrivate変数を使ったプログラム

上記の例では、クラスのフィールドにPropertyを使っていますが、これをPrivate変数に置き換えると、以下のようなプログラムになります。
Private変数にすると、外部から直接アクセス出来なくなるので、アクセスするためのメソッドを用意する必要があります。
その分コードが長くなりますが、オブジェクト指向のカプセル化という観点では、こちらの方が良いでしょう

Public Class Member
    'プロパティ定義
    Private Name As String      '名前
    Private Act As Integer      'ジャンケンの手
    Private Win As Integer      '勝数
    Private Lose As Integer     '負数

    '乱数オブジェクト
    Private rnd As Random

    'コンストラクタ
    Sub New(Name As String, Seed As Integer)
        Me.Name = Name
        Me.Act = 0
        Me.Win = 0
        Me.Lose = 0
        rnd = New Random(Seed)
    End Sub

    'ジャンケン実行メソッド
    Sub Play()
        Me.Act = rnd.Next(1, 4)
    End Sub

    'ジャンケン結果設定
    Sub SetAct(act As Integer)
        Me.Act = act
    End Sub

    '名前取得
    Function GetName() As String
        Return Me.Name
    End Function

    'ジャンケン結果取得
    Function GetAct() As Integer
        Return Me.Act
    End Function

    '勝数加算
    Sub AddWin()
        Me.Win += 1
    End Sub

    '負数加算
    Sub AddLose()
        Me.Lose += 1
    End Sub

    '勝数取得
    Function GetWin() As Integer
        Return Me.Win
    End Function

    '負数取得
    Function GetLose() As Integer
        Return Me.Lose
    End Function
End Class

Public Class Member

'プロパティ定義

Private Name As String '名前

Private Act As Integer 'ジャンケンの手

Private Win As Integer '勝数

Private Lose As Integer '負数

'乱数オブジェクト

Private rnd As Random

'コンストラクタ

Sub New(Name As String, Seed As Integer)

Me.Name = Name

Me.Act = 0

Me.Win = 0

Me.Lose = 0

rnd = New Random(Seed)

End Sub

'ジャンケン実行メソッド

Sub Play()

Me.Act = rnd.Next(1, 4)

End Sub

'ジャンケン結果設定

Sub SetAct(act As Integer)

Me.Act = act

End Sub

'名前取得

Function GetName() As String

Return Me.Name

End Function

'ジャンケン結果取得

Function GetAct() As Integer

Return Me.Act

End Function

'勝数加算

Sub AddWin()

Me.Win += 1

End Sub

'負数加算

Sub AddLose()

Me.Lose += 1

End Sub

'勝数取得

Function GetWin() As Integer

Return Me.Win

End Function

'負数取得

Function GetLose() As Integer

Return Me.Lose

End Function

End Class

Module Janken2
    'ジャンケン回数
    Private Const CNT As Integer = 3
    'ジャンケン定義
    Private HAND As New Dictionary(Of Integer, String) From {{1, "グー"}, {2, "チョキ"}, {3, "パー"}}

    'メイン処理
    Sub Main()
        Dim MemName() As String = {"Player", "Computer1", "Computer2"}  'メンバー名
        Dim Gamer = New List(Of Member)     'Memberクラスのインスタンスを格納するList
        Dim InpNum As Integer = 0           'プレイヤーの入力値
        Dim Seed As Integer = 0             'Randomのシード値
        Dim Dt As DateTime = DateTime.Now   '現在時間
        Dim Action() As Integer             'ジャンケンの実行結果を格納する配列
        Dim MaxWin = New List(Of Integer)   '最多勝利数

        'インスタンスを作成し配列に格納
        For Each name As String In MemName
            Seed += CInt(Dt.Millisecond)    'シード値作成
            Gamer.Add(New Member(name, Seed))
        Next

        'ジャンケン回数分ループ
        For i = 1 To CNT
            '配列初期化(予備,グー,チョキ,パー)
            Action = {0, 0, 0, 0}

            'ジャンケンの手を入力
            Console.WriteLine("◆ {0:d}回目 ◆", i)
            Console.WriteLine("### 1:グー 2:チョキ 3:パー ###")
            Console.Write("> ")

            '入力チェック(1～3以外はやり直し)
            If Integer.TryParse(Console.ReadLine(), InpNum) = False Then
                Gamer(0).SetAct(0)
            Else
                Gamer(0).SetAct(InpNum)
            End If
            If Gamer(0).GetAct() < 1 OrElse Gamer(0).GetAct() > HAND.Count Then
                Console.WriteLine("＞＞＞ 1～3を入力してください！ ＜＜＜")
                Console.WriteLine()
                i -= 1
                Continue For
            End If

            'コンピューターがジャンケンを実行
            For j = 1 To Gamer.Count - 1
                Gamer(j).Play()
            Next

            '各メンバーの実行結果を表示
            For j = 0 To Gamer.Count - 1
                Console.Write("{0,-10}-> ", Gamer(j).GetName())
                Console.WriteLine(HAND(Gamer(j).GetAct()))

                'ジャンケンの手を配列に加算
                Select Case Gamer(j).GetAct()
                    Case 1  'グー
                        Action(1) += 1
                    Case 2  'チョキ
                        Action(2) += 1
                    Case 3  'パー
                        Action(3) += 1
                End Select
            Next

            '勝敗判定(全員同じか全員違う場合は引き分け)
            If (Action(1) = Gamer.Count OrElse Action(2) = Gamer.Count OrElse Action(3) = Gamer.Count) OrElse
               (Action(1) <> 0 And Action(2) <> 0 And Action(3) <> 0) Then
                Console.WriteLine("*** 引き分け ***")
            Else
                If Action(1) = 0 Then       'グー以外
                    For Each name In Gamer
                        If name.GetAct() = 2 Then
                            name.AddWin()
                            Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.GetName())
                        ElseIf name.GetAct() = 3 Then
                            name.AddLose()
                        End If
                    Next
                ElseIf Action(2) = 0 Then   'チョキ以外
                    For Each name In Gamer
                        If name.GetAct() = 3 Then
                            name.AddWin()
                            Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.GetName())
                        ElseIf name.GetAct() = 1 Then
                            name.AddLose()
                        End If
                    Next
                ElseIf Action(3) = 0 Then   'パー以外
                    For Each name In Gamer
                        If name.GetAct() = 1 Then
                            name.AddWin()
                            Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.GetName())
                        ElseIf name.GetAct() = 2 Then
                            name.AddLose()
                        End If
                    Next
                End If
            End If
            Console.WriteLine()
        Next

        '結果表示
        Console.WriteLine("■■■ 結果 ■■■")
        For Each name In Gamer
            Console.WriteLine("{0,-10}:{1:d}勝 {2:d}敗", name.GetName(), name.GetWin(), name.GetLose())
            MaxWin.Add(name.GetWin())
        Next
        If MaxWin.Max() = MaxWin.Min() Then
            Console.WriteLine("＊＊＊ 引き分け ＊＊＊")
        Else
            For Each name In Gamer
                If MaxWin.Max() = name.GetWin() Then
                    Console.WriteLine("＊＊＊ {0}の勝利！！ ＊＊＊", name.GetName())
                End If
            Next
        End If
    End Sub
End Module

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Module Janken2

'ジャンケン回数

Private Const CNT As Integer = 3

'ジャンケン定義

Private HAND As New Dictionary(Of Integer, String) From {{1, "グー"}, {2, "チョキ"}, {3, "パー"}}

'メイン処理

Sub Main()

Dim MemName() As String = {"Player", "Computer1", "Computer2"} 'メンバー名

Dim Gamer = New List(Of Member) 'Memberクラスのインスタンスを格納するList

Dim InpNum As Integer = 0 'プレイヤーの入力値

Dim Seed As Integer = 0 'Randomのシード値

Dim Dt As DateTime = DateTime.Now '現在時間

Dim Action() As Integer 'ジャンケンの実行結果を格納する配列

Dim MaxWin = New List(Of Integer) '最多勝利数

'インスタンスを作成し配列に格納

For Each name As String In MemName

Seed += CInt(Dt.Millisecond) 'シード値作成

Gamer.Add(New Member(name, Seed))

'ジャンケン回数分ループ

For i = 1 To CNT

'配列初期化(予備,グー,チョキ,パー)

Action = {0, 0, 0, 0}

'ジャンケンの手を入力

Console.WriteLine("◆ {0:d}回目 ◆", i)

Console.WriteLine("### 1:グー 2:チョキ 3:パー ###")

Console.Write("> ")

'入力チェック(1～3以外はやり直し)

If Integer.TryParse(Console.ReadLine(), InpNum) = False Then

Gamer(0).SetAct(0)

Else

Gamer(0).SetAct(InpNum)

End If

If Gamer(0).GetAct() < 1 OrElse Gamer(0).GetAct() > HAND.Count Then

Console.WriteLine("＞＞＞ 1～3を入力してください！＜＜＜")

Console.WriteLine()

i -= 1

Continue For

End If

'コンピューターがジャンケンを実行

For j = 1 To Gamer.Count - 1

Gamer(j).Play()

'各メンバーの実行結果を表示

For j = 0 To Gamer.Count - 1

Console.Write("{0,-10}-> ", Gamer(j).GetName())

Console.WriteLine(HAND(Gamer(j).GetAct()))

'ジャンケンの手を配列に加算

Select Case Gamer(j).GetAct()

Case 1 'グー

Action(1) += 1

Case 2 'チョキ

Action(2) += 1

Case 3 'パー

Action(3) += 1

End Select

'勝敗判定(全員同じか全員違う場合は引き分け)

If (Action(1) = Gamer.Count OrElse Action(2) = Gamer.Count OrElse Action(3) = Gamer.Count) OrElse

(Action(1) <> 0 And Action(2) <> 0 And Action(3) <> 0) Then

Console.WriteLine("*** 引き分け ***")

Else

If Action(1) = 0 Then 'グー以外

For Each name In Gamer

If name.GetAct() = 2 Then

name.AddWin()

Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.GetName())

ElseIf name.GetAct() = 3 Then

name.AddLose()

End If

ElseIf Action(2) = 0 Then 'チョキ以外

For Each name In Gamer

If name.GetAct() = 3 Then

name.AddWin()

Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.GetName())

ElseIf name.GetAct() = 1 Then

name.AddLose()

End If

ElseIf Action(3) = 0 Then 'パー以外

For Each name In Gamer

If name.GetAct() = 1 Then

name.AddWin()

Console.WriteLine("*** {0}の勝利 ***", name.GetName())

ElseIf name.GetAct() = 2 Then

name.AddLose()

End If

Console.WriteLine()

'結果表示

Console.WriteLine("■■■ 結果 ■■■")

For Each name In Gamer

Console.WriteLine("{0,-10}:{1:d}勝 {2:d}敗", name.GetName(), name.GetWin(), name.GetLose())

MaxWin.Add(name.GetWin())

If MaxWin.Max() = MaxWin.Min() Then

Console.WriteLine("＊＊＊引き分け＊＊＊")

Else

For Each name In Gamer

If MaxWin.Max() = name.GetWin() Then

Console.WriteLine("＊＊＊ {0}の勝利！！＊＊＊", name.GetName())

End If

End Sub

End Module