跨回合维护合法记分卡

介绍

一次计分只是一个判断。完整比赛必须记住使用过的类别，并在你纠正无效选择时保留相同骰子。你将完成一个三回合游戏，保存一张可依据骰子与类别重新计算并检查的记分卡。

第一实验的计分规则已经安装在这个独立项目中。你应了解这些规则、Rust 函数、enum、match、Option、数组，以及基本终端路径。本实验会在使用前介绍预备结构体、可变方法、Result 和切片。预计约需 55 分钟，包括阅读和普通错误处理；这是作者估计。

只提交合法选择

在本步骤中，你将设计并实现接受一次选择时的状态转换。从 Terminal 标签页开始。这个独立项目已具备完整计分规则，不使用第一实验的文件。设置当前 shell 的搜索路径并进入项目；新 shell 中需重复这些命令：

export PATH=/home/labex/.cargo/bin:$PATH
cd /home/labex/project/dice-game

先从正常可用的计分开始，运行前预测结果：

cargo run --quiet -- score pair 2 2 4 4 6

应显示这些骰子和 pair: 8。这证明添加比赛状态前，提供的规则层已经可用。阅读框架：

cat src/state.rs

struct 将描述一个对象的具名字段组合起来。Round 记录五枚骰子、类别和分数。Game 保存 current: Option<Dice> 和 rounds: Vec<Round>。Some(dice) 表示还有选择待提交；None 表示没有当前掷骰。Vec<Round> 是可增长的集合；Vec::new() 创建空集合，push 追加一项。

也阅读预备外壳中的调用方：

cat src/main.rs

找到 match game.submit(input.trim())。其 Err 分支打印拒绝，Ok 分支打印分数，然后只在记录不足三个回合时获取下一组骰子。你不编辑外壳。方法必须在拒绝时保持状态不变，让下一个提示显示相同骰子和掷骰次数。

预测每类提交后的字段：

提交	调用后的 `rounds`	调用后的 `current`
没有待选骰子、未知单词或已用类别	不变	不变
合法未用类别，包括零分	追加一条完整新记录	`None`

成功后提供下一组骰子的是外壳，不是 submit。不要在方法内掷骰。impl Game 将 Game 的方法组织起来。&mut self 允许方法通过可变引用更新该游戏。Result<u16, &'static str> 表示 Ok(points) 或 Err(message)；&'static str 是固定错误消息文本的类型。与 Option 不同，Result 可以解释失败。

ok_or(message) 把 Some 转为 Ok，把 None 转为 Err。后续 ? 会用成功值继续，或立即返回错误。例如，检查待选掷骰可以写为：

let dice = self.current.ok_or("match finished")?;

对 Category::parse(input) 应用同样的思路。修改任何字段前，用 for 循环借用 &self.rounds 中的已有记录，并拒绝相同类别。检查的组织方式由你决定；表格就是契约。验证后，用 score(dice, category) 得到 points。成功提交有三个动作：

self.rounds.push(Round { dice, category, points });
self.current = None;
Ok(points)

简写字段名使用同名局部变量。零分仍然成功。被拒绝的路径不能执行这些修改。

保持 src/main.rs、Cargo.toml、公开类型、函数名和类型，以及模块导出不变。use crate::{score, Category, Dice} 从当前库导入；src/lib.rs 的 mod state 和 pub use 连接模块。本步只编辑 src/state.rs 的 submit，保留结构体、new 方法和未完成的 replay。

编辑前为这个允许修改的文件创建唯一备份。如前所学，mktemp -d 将六个 X 替换为唯一后缀。$() 保存其打印的路径；&& 只在目录创建成功后运行 cp -p。引号内路径仍为一个参数。失败时阅读错误，并成功获得备份后再编辑。

rs02_before_submit=$(mktemp -d .edit-before-submit.XXXXXX) && cp -p src/state.rs "$rs02_before_submit/state.rs"

用 nano 打开文件；-c 显示光标位置：

nano -c src/state.rs

按 Ctrl+W，搜索 pub fn submit，按 Enter。检查方法的起止花括号。只把未使用的 _input 参数绑定重命名为 input，不要改变类型。仅将未完成的函数体替换为你对上述检查与成功提交的实现。保留其他方法和数据定义。用方向键和 Backspace/Delete 编辑。按 Ctrl+O、Enter 保存，再按 Ctrl+X 退出。Nano 的 ^ 表示 Ctrl。如果有意外的未保存编辑，按 Ctrl+X，在保存问题处按 N 放弃；这不会撤销更早的已保存编辑。

运行前阅读保存的方法：

cat src/state.rs

用已知固定样例观察状态判断。--fixture 选择公开的掷骰序列，不使用随机源：

cargo run --quiet -- play --fixture

等待每次提示，输入一个单词并按 Enter：

先输入 pairs：未知类别，拒绝后仍显示相同的 [2, 2, 4, 4, 6] 和 rolls 1。接着输入 pair：得 8 分，推进到 [1, 2, 3, 4, 6]、rolls 2。再次输入 pair：已用类别被拒绝，骰子和 rolls 2 不变。然后输入 straight：这个合法选择得零分，并推进到第三组骰子。最后输入 sum：得 20 分。

结束时应出现 Error: replay not implemented，状态为 1。提交已经可用，但 replay 仍是原来未完成的函数，所以外壳拒绝保存未经检查的卡。这是计划中的中间状态，不是成功保存的游戏。如果意外选择另一合法类别，可完成剩余未用选择，或按 Ctrl+C，有意开始新固定样例比赛。同一比赛内，拒绝绝不能重新开始或重新掷骰。

对于编译错误，阅读报告的文件/行号，重新打开 nano，搜索受影响的方法并修复。对于无法修复的已保存错误，恢复自己的提交前文件，再实现并测试 submit：

仅在恢复已保存错误时：原 Terminal 中的检查点变量仍保存路径。在新 Terminal 中，先重复之前的 PATH 和项目目录命令。列出本阶段备份：

ls -d .edit-before-submit.*

ls -d 列出目录名而非内容；* 匹配本阶段唯一目录的后缀。这些是真实生成的名称，不要编造后缀。如果没有匹配备份，确认项目目录及是否创建过检查点；不要从无关阶段复制。选择一个打印出的路径时，运行：

read rs02_before_submit

shell 会等待一行输入。粘贴所选目录的准确名称并按 Enter。read 将该行保存到本会话的具名变量中。恢复前确认备份内容：

cat "$rs02_before_submit/state.rs"

它应包含实现 submit 前的初始程序。如果路径或阶段错误，用正确的已打印路径重新执行 read 并再次检查。只有确认后才恢复。如果你不确定原 Terminal 变量指向哪个检查点，也应先做这项检查。

cp -p "$rs02_before_submit/state.rs" src/state.rs

该命令有意只替换允许编辑的状态文件。备份变量只属于当前 Terminal；另一个 shell 中应使用上述条件恢复说明。不要重置 setup 或替换准备好的外壳来修复状态错误。

重新计算并保存完整记分卡

在本步骤中，你将实现对每条回合记录的独立检查，再接受总分。继续在同一个 Terminal 中操作，工作目录为 /home/labex/project/dice-game；必要时重复之前的 export PATH 和 cd。保留完成的 submit 方法。

先手算拟议的固定样例卡：[2, 2, 4, 4, 6] 选 pair 得 8，[1, 2, 3, 4, 6] 选 straight 得 0，[6, 5, 4, 3, 2] 选 sum 得 20。重新计算的总分是 28。如果有人将第一行的 8 写成 10，累加存储分数会掩盖错误记录。记分卡不能用自己的存储总分或分数证明自己。

replay 接收切片 &[Round]：对记录的借用视图，不转移所有权，也不修改。编写前先设计检查。要求恰好三条记录。每条记录在调用 score 前拒绝 1 到 6 之外的点数，因为计分实现可能用点数作为数组索引。用小 Vec 跟踪已用类别；contains 检查当前类别是否出现过。拒绝重复。根据真实骰子和类别重新计分，与存储分数比较。只将重新计算的结果加入总分，全部记录有效后才返回总分。

条件失败时可提前 return Err("...")。在 for round in rounds 中，每条回合记录是借用的；round.dice 是小型 Copy 数组，可以检查而不改变记录。条件 !(1..=6).contains(&face) 表示点数在包含端点的合法范围之外。选择有意义的拒绝消息；实现可用不同方式组织这些判断，但需保留契约。

保存新的撤销点，包含已经可用的 submit。不要与更早的初始程序备份混淆：

rs02_before_replay=$(mktemp -d .edit-before-replay.XXXXXX) && cp -p src/state.rs "$rs02_before_replay/state.rs"

打开同一文件，用 Ctrl+W 搜索 pub fn replay：

nano -c src/state.rs

将未使用的 _rounds 参数绑定重命名为 rounds，保留其类型，只实现这个函数体。保留 submit、结构体和模块连接。使用按顺序设计的检查和累加器；不要只返回 28、信任存储分数或静默跳过无效记录。按 Ctrl+O、Enter 保存，按 Ctrl+X 退出。阅读保存的代码：

cat src/state.rs

再次运行固定样例：

cargo run --quiet -- play --fixture

依次输入 pair、straight、sum，每次等待提示。最终输出包含：

1 | [2, 2, 4, 4, 6] | pair | 8
2 | [1, 2, 3, 4, 6] | straight | 0
3 | [6, 5, 4, 3, 2] | sum | 20
Replayed total: 28
Saved match.tsv

准备好的外壳只在完整卡通过 replay 后才写入 match.tsv。每行是五个以空格分隔的点数、制表符、类别、另一个制表符和分数。这个格式由外壳处理；你不实现文件解析器。完成的新游戏替换这张课程专用卡，未完成游戏保留原卡不变。

读取并回放实际保存的文件：

cat match.tsv
cargo run --quiet -- replay match.tsv

应显示相同记录和总分 28，不显示 Saved match.tsv。回放读取准确路径，不修改文件，也不回退到样例。为检查你没有将之前的类别顺序写死到 submit，再玩一次固定样例：

cargo run --quiet -- play --fixture

依次使用 straight、sum、pair。预测 0、16 和 0：三次选择都合法，重新计算总分为 16。这场完成的游戏现在替换之前的卡。回放当前文件：

cargo run --quiet -- replay match.tsv

记录必须反映第二次顺序，而不是之前的 28 分比赛。总分不同是预期的，因为每组骰子选择的规则变了。下一步用相同判断处理真正的随机骰子。

对于编译错误，重新打开指出的文件，修复报告的 replay 行。必要时恢复自己的回放前检查点，它保留 submit，然后重新实现 replay：

仅在恢复已保存错误时：原 Terminal 中的检查点变量仍保存路径。在新 Terminal 中，先重复之前的 PATH 和项目目录命令。列出本阶段备份：

ls -d .edit-before-replay.*

read rs02_before_replay

shell 会等待一行输入。粘贴所选目录的准确名称并按 Enter。read 将该行保存到本会话的具名变量中。恢复前确认备份内容：

cat "$rs02_before_replay/state.rs"

它应包含实现 replay 前已经可用的 submit。如果路径或阶段错误，用正确的已打印路径重新执行 read 并再次检查。只有确认后才恢复。如果你不确定原 Terminal 变量指向哪个检查点，也应先做这项检查。

cp -p "$rs02_before_replay/state.rs" src/state.rs

恢复源码不改变已有记分卡。后续完成的游戏只在 replay 成功后替换它；失败游戏和读取卡不会替换。下方完整参考用于尝试后比较具体函数，不是正常学习中替换模块的操作。

用于比较和恢复的完整状态参考

保留字段和之前成功的工作。只比较需要修复的函数，在 nano 中编辑，再运行固定样例并回放真实卡。

use crate::{score, Category, Dice};

#[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
pub struct Round {
    pub dice: Dice,
    pub category: Category,
    pub points: u16,
}

#[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
pub struct Game {
    pub current: Option<Dice>,
    pub rounds: Vec<Round>,
}

impl Game {
    pub fn new(first: Dice) -> Self {
        Self { current: Some(first), rounds: Vec::new() }
    }

    pub fn submit(&mut self, input: &str) -> Result<u16, &'static str> {
        let dice = self.current.ok_or("match finished")?;
        let category = Category::parse(input).ok_or("unknown category")?;
        for round in &self.rounds {
            if round.category == category {
                return Err("category already used");
            }
        }
        let points = score(dice, category);
        self.rounds.push(Round { dice, category, points });
        self.current = None;
        Ok(points)
    }
}

pub fn replay(rounds: &[Round]) -> Result<u16, &'static str> {
    if rounds.len() != 3 {
        return Err("card needs three rounds");
    }
    let mut used = Vec::new();
    let mut total = 0;
    for round in rounds {
        for face in round.dice {
            if !(1..=6).contains(&face) {
                return Err("card has an invalid face");
            }
        }
        if used.contains(&round.category) {
            return Err("card repeats a category");
        }
        let expected = score(round.dice, round.category);
        if expected != round.points {
            return Err("card has incorrect points");
        }
        used.push(round.category);
        total += expected;
    }
    Ok(total)
}

游玩并复用自己的比赛

在本步骤中，你将用完成的规则处理真正的新点数，并从一次普通文件路径错误中恢复。继续使用同一个 Terminal，工作目录为 /home/labex/project/dice-game。

不使用 --fixture 时，预备外壳从 /dev/urandom 读取随机字节，每次生成五个 1 到 6 的点数。这是本地练习游戏，不要求达到某个目标总分或采用获胜策略，但计分必须符合规则。sum、pair 和 straight 必须各使用一次，顺序任意。被拒绝的单词和重复类别都会保留当前掷骰结果。

开始一场新比赛：

cargo run --quiet -- play

阅读第一组骰子，选择尚未使用的类别并按 Enter。第二、三回合重复此操作。你也可以故意输入一次 pairs 观察拒绝，再改成一个可用类别。纠正时注意骰子和 rolls 计数没有变化。三次选择被接受后，检查三条记录和重新计算的总分。随机点数可能与固定样例不同；完成比赛会替换 match.tsv。

读回新记分卡：

cargo run --quiet -- replay match.tsv

记录必须与最近一次比赛一致，包括合法零分。为练习普通路径错误，下一条命令故意请求一个不存在的文件。应出现 Error: missing-card.tsv: ... 消息并以状态 1 退出，不能生成替代记分卡：

cargo run --quiet -- replay missing-card.tsv

使用真实文件名恢复：

cargo run --quiet -- replay match.tsv

两次回放都不会改变记分卡，它仍然可读。保留 src/main.rs、Cargo.toml 和公开 API。检查器在隔离副本中执行你的原始实现，并读取真实的 match.tsv，不会代你创建记分卡。

总结

你为游戏及其记录建模，明确返回成功或拒绝，并且只在验证后修改状态。无效选择保留当前掷骰，合法零分推进比赛，回放则重新计算完整记分卡。你尝试了新点数，并复用了真实保存的文件，无需依赖之前的 VM。