C语言如何生成随机数

问题描述

在 C 语言 中，如何生成一个随机数？

分析

在 C 语言中，生成随机数，我们可以使用内置的 rand 函数 或者 srand 函数。同时，C 语言中还有一个 random() 函数可以获取随机数，但是 random() 不是标准函数，不能在 VC/VS 等编译器通过，所以比较少用。

rand函数详解

定义

C 语言中的 rand 函数，用于生成一个介于 0 ~ RAND_MAX 之间的 整数。

语法

int rand (void);

返回值

rand 函数返回一个介于 0 ~ RAND_MAX 之间的整数。

头文件

要使用 rand 函数，必须要引入 stdlib.h 头文件。

技术细节

RAND_MAX 是在 stdlib.h 里面定义的 常量，其值为 0x7fff。

注意

rand() 函数产生的随机数是伪随机数，是根据一个数值按照某个公式推算出来的，这个数值我们称之为 “种子”。种子和随机数之间的关系是一种正态分布。

种子在每次启动计算机时是随机的，但是一旦计算机启动以后它就不再变化了；也就是说，每次启动计算机以后，种子就是定值了，所以根据公式推算出来的结果（也就是生成的随机数）就是固定的。

srand函数详解

定义

用于重新生成种子。

语法

void srand (unsigned int seed);

参数

参数	描述
seed	用于重新生成的种子，一般使用当前时间。

头文件

要使用 srand 函数，必须要引入 stdlib.h 头文件。

技术细节

seed 我们一般使用 time 函数来生成。

答案

生成伪随机数

我们使用 rand 生成伪随机数

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	printf("嗨客网(www.haicoder.net)\n\n");
    int randNum1 = rand();
    int randNum2 = rand();
    int randNum3 = rand();
    printf("RandNum1 = %d, RandNum2 = %d, RandNum3 = %d\n", randNum1, randNum2, randNum3);
    return 0;
}

我们运行程序，控制台输出如下：

我们可以看到，我们调用了 rand 函数三次，并都将生成的结果赋值给了 int 类型 的 变量，最后，我们使用了 printf 函数打印了生成的三个随机数，我们可以看到，这三个随机数各不相同。

即，我们使用了 rand 函数生成了随机数，但我们每次运行，不管运行多少次，发现，这三个随机数的三个结果都一样。

生成随机数

我们使用 srand 重新生成种子，生成随机数

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
	printf("嗨客网(www.haicoder.net)\n\n");
    srand((unsigned)time(NULL));
    int srandNum1 = rand();
    int srandNum2 = rand();
    int srandNum3 = rand();
    printf("SRandNum1 = %d, SRandNum2 = %d, SRandNum3 = %d\n", srandNum1, srandNum2, srandNum3);
    return 0;
}

我们运行程序，控制台输出如下：

我们首先，使用 srand 函数生成了新的种子，该种子是使用 time 函数生成的，接着，我们再次使用 rand 函数生成随机数，此时，每次运行的结果都不一样。

因此，我们在生成随机数之前，最好使用 srand 重新生成以下种子。

C语言如何生成随机数总结

在 C 语言中，我们生成随机数可以使用 rand 函数，但 rand 函数使用的种子是固定的，因此，我们最好，在生成之前，使用 srand 重新生成一下种子。