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服务器之家 - 编程语言 - C/C++ - 生成随机数rand函数的用法详解

生成随机数rand函数的用法详解

2020-12-09 14:28C语言教程网 C/C++

本篇文章是对生成随机数rand函数的用法进行了详细的分析介绍,需要的朋友参考下

函数rand()是真正的随机数生成器,而srand()会设置供rand()使用的随机数种子。如果你在第一次调用rand()之前没有调用srand(),那么系统会为你自动调用srand()。而使用同种子相同的数调用 srand()会导致相同的随机数序列被生成。
srand((unsigned)time(NULL))则使用系统定时/计数器的值做为随机种子。每个种子对应一组根据算法预先生成的随机数,所以,在相同的平台环境下,不同时间产生的随机数会是不同的,相应的,若将srand(unsigned)time(NULL)改为srand(TP)(TP为任一常量),则无论何时运行、运行多少次得到的“随机数”都会是一组固定的序列,因此srand生成的随机数是伪随机数。
库函数中系统提供了两个函数用于产生随机数:srand()和rand()。 原型为:
函数一:int rand(void);
从srand (seed)中指定的seed开始,返回一个[0, RAND_MAX(0x7fff)]间的随机整数。
函数二:void srand(unsigned seed);
参数seed是rand()的种子,用来初始化rand()的起始值。
但是,要注意的是所谓的“伪随机数”指的并不是假的随机数。其实绝对的随机数只是一种理想状态的随机数,计算机只能生成相对的随机数即伪随机数。计算机生 成的伪随机数既是随机的又是有规律的 —— 一部份遵守一定的规律,一部份则不遵守任何规律。比如“世上没有两片形状完全相同的树叶”,这正点到了事物的特性 —— 差异性;但是每种树的叶子都有近似的形状,这正是事物的共性 —— 规律性。从这个角度讲,我们就可以接受这样的事实了:计算机只能产生伪随机数而不是绝对的随机数。

系统在调用rand()之前都会自动调用srand(),如果用户在rand()之前曾调用过srand()给参数seed指定了一个值,那么 rand()就会将seed的值作为产生伪随机数的初始值;而如果用户在rand()前没有调用过srand(),那么系统默认将1作为伪随机数的初始 值。如果给了一个定值,那么每次rand()产生的随机数序列都是一样的~~

所以为了避免上述情况的发生我们通常用srand((unsigned)time(0))或者srand((unsigned)time(NULL))来 产生种子。如果仍然觉得时间间隔太小,可以在(unsigned)time(0)或者(unsigned)time(NULL)后面乘上某个合适的整数。 例如,srand((unsigned)time(NULL)*10)
另外,关于time_t time(0):time_t被定义为长整型,它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间,单位为秒。
生成随机数函数rand用法,如代码所示:

复制代码 代码如下:


#include "stdafx.h"
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 // 初始化随机数种子
 // time函数返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间,单位为秒
 srand((int)time(NULL));
 int j;
 for (int i = 0; i < 10; i++) {
  j = (rand() * 10) / RAND_MAX + 1; // 生成1~10之间的随机数
  printf("j = %d \n", j);
 }
 unsigned start = (rand() * 1000)/ RAND_MAX + 15550; // 生成15550~16549之间的随机数
 printf("start = %d \n", start);
    start &= ~1; // 把start变为偶数,如果是奇数,则start变为start - 1的偶数
 printf("start = %d \n", start);
 getchar();
 return 0;
}


运行结果如下所示:
j = 9
j = 6
j = 7
j = 8
j = 1
j = 5
j = 3
j = 1
j = 10
j = 9
start = 16185
start = 16184

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