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c语言rand函数的机制 c语言rand函数原理

随机数IT技术

C语言中的rand()函数怎么用rand()
rand()函数用来产生随机数，但是 ， rand()的内部实现是用线性同余法实现的，是伪随机数，由于周期较长 ， 因此在一定范围内可以看成是随机的 。
rand()会返回一个范围在0到RAND_MAX（至少是32767）之间的伪随机数（整数） 。
【c语言rand函数的机制 c语言rand函数原理】在调用rand()函数之前，可以使用srand()函数设置随机数种子，如果没有设置随机数种子 ， rand()函数在调用时，自动设计随机数种子为1 。随机种子相同，每次产生的随机数也会相同 。
rand()函数需要的头文件是：stdlib.h
rand()函数原型：int rand(void);
使用rand()函数产生1-100以内的随机整数：int number1 = rand() % 100 1 。
srand()
srand()函数需要的头文件仍然是：stdlib.h
srand()函数原型：void srand (usigned int seed);
srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子 。参数seed是整数，通常可以利用time(0)或getpid(0)的返回值作为seed 。
使用rand()和srand()产生1-100以内的随机整数:
srand(time(0));
int number1 = rand() % 100 1 。
c语言中rand()函数怎么用?rand函数功能为获取一个伪随机数（伪随机数的概念下面会有介绍） 。
一、函数名：
rand();
二、声明：
int rand();
三、所在头文件：
stdlib.h
四、功能：
返回一个伪随机数 。之所以说是伪随机数，是因为在没有其它操作下，每次执行同一个程序，调用rand得到的随机数序列是固定的(不是真正的“随机”) 。
五、为了使rand的结果更“真”一些，也就是令其返回值更具有随机性(不确定性) ， C语言在stdlib.h中还提供了srand函数，通过该函数可以设置一个随机数种子，一般用当前时间的毫秒数来做参数 。通过time(NULL)可以获取到当前时间的毫秒值(该函数位于time.h)中 。
六、使用rand的流程可以总结为：
1 调用srand(time(NULL))设置随机数种子 。
2 调用rand函数获取一个或一系列随机数 。
需要注意的是 ， srand只需要在所有rand调用前，被调用一次即可，没必要调用多次 。
七、以下是随机获取10个整型值并输出的例子，辅助理解 。
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include time.h
int main()
{
int i;
srand(time(NULL));//设置随机数种子 。
for(i = 0; i10; i)//运行10次 。
printf("%d\n", rand());//每次获取一个随机数并输出 。
return 0;
}
c语言之rand函数的使用c语言中的rand随机数函数，是按指定顺序来产生的，在生成随机数之前 ， 在stdlib.h头文件中，会初始化函数srand，根据随机种子seed,来获取随机数 ， 如果seed不变 ， 每次运行得到的随机数会是一样的，因此，rand函数也被大家叫做伪随机数 。下面就来介绍下rand函数的使用
打开代码编译器，输入如下所示的代码片段
运行该代码片段 ， 得到10个随机数，但是我们发现，不论运行几次，生成的随机数都是这10个，也就是说 ， 在种子seed不变的情况下，生成的随机数是伪随机数
我们引入头文件time.h，取时间戳作为seed的取值来源，改代码片段如下，将srand（1）改成srand(time(NULL))
运行代码 ， 得到10个随机数如下,定义非常量的srand参数，可以避免伪随机数的产生
c语言随机数怎么生成在实际编程中，我们经常需要生成随机数 。在c语言中我们通常使用rand方法生成随机数 ， 在调用rand前需要调用srand初始化随机数种子 。
电脑：华为MateBook14
系统：Windows10
软件：notepad等编辑器、gcc编译器1.0
1、使用rand函数生成随机数，rand随机生成一个位于0 ~ RAND_MAX之间的整数 。如下图中，我们直接使用rand方法生成10个随机数 。
2、程序运行后生成了随机数，但直接使用rand的问题在于，在下次程序调用时，生成的随机数与上次一致 。所以，rand函数虽然生成随机数，但可以说是一个伪随机 。因为每次调用时，生成数字顺序都是固定的 。
3、为了在每次调用时生成不同的随机数，使用srand函数初始化随机数种子 。只要随机数种子变化了 ， 那么生成的随机数就会改变 。通常，srand使用当前时间作为种子 。
4、但使用时间作为随机数种子是否安全呢？我们目前程序执行的速度都太快了 ， 一秒钟对于计算机来说太漫长了 。我们将生成随机数的操作定义为函数 ， 然后调用函数两次，看生成的随机数仍然时一样 。
5、优化函数也比较简单，在使用时间的基础上，我们还加上一个定增序号 。这样能保证就算同一秒钟内多次调用，随机数的种子都是不一样的 。
6、通常，我们需要获取一定范围内的随机数 。所以，在生成随机数之后我们使用模运算获取对应范围内的数据 。如生成0到100内的随机数 。
c语言rand()函数rand和srand的用法
首先我们要对rand＆srand有个总体的看法:srand初始化随机种子,rand产生随机数c语言rand函数的机制，下面将详细说明 。
rand（产生随机数）
表头文件: #includestdlib.h
定义函数 :int rand(void)
函数说明 :
因为rand的内部实现是用线性同余法做的，c语言rand函数的机制他不是真的随机数，只不过是因为其周期特别长，所以有一定的范围里可看成是随机的，rand()会返回一随机数值，范围在0至RAND_MAX 间 。在调用此函数产生随机数前 ， 必须先利用srand()设好随机数种子，如果未设随机数种子，rand()在调用时会自动设随机数种子为1 。rand ()产生的是假随机数字，每次执行时是相同的 。若要不同,以不同的值来初始化它.初始化的函数就是srand() 。
返回值:
返回0至RAND_MAX之间的随机整数值，RAND_MAX的范围最少是在32767之间（int），即双字节（16位数） 。若用unsigned int 双字节是65535，四字节是4294967295的整数范围 。
0~RAND_MAX每个数字被选中的机率是相同的 。
范例：
/* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例未设随机数种子，完整的随机数产生请参考
srand（）*/
#includestdlib.h
main()
{
int i,j;
for(i=0;i10;i)
{
j=1 (int)(10.0*rand()/(RAND_MAX 1.0));
printf("%d ",j);
}
}
执行：
9 4 8 8 10 2 4 8 3 6
9 4 8 8 10 2 4 8 3 6 //再次执行仍然产生相同的随机数
srand（设置随机数种子）
表头文件：#includestdlib.h
定义函数：void srand (unsigned int seed);
函数说明：
srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子 。参数seed必须是个整数，通常可以利用geypid()或time(0)的返回值来当做seed 。如果每次seed都设相同值，rand()所产生的随机数值每次就会一样 。
范例
/* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例与执行结果可与rand（）参照*/
#includetime.h
#includestdlib.h
main()
{
int i,j;
srand((int)time(0));
for(i=0;i10;i)
{
j=1 (int)(10.0*rand()/(RAND_MAX 1.0));
printf(" %d ",j);
}
}
执行：与rand范例比较
5 8 8 8 10 2 10 8 9 9
2 9 7 4 10 3 2 10 8 7
又或：
用"int x = rand() % 100;"来生成 0 到 100 之间的随机数这种方法是不或取的，比较好的做法是： j=(int)(n*rand()/(RAND_MAX 1.0))产生一个0到n之间的随机数
int main(void)
{
int i;
time_t t;
srand((unsigned) time(t));
printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0; i10; i)
printf("%d\n", rand() % 100);
return 0;
}
除以上所说的之外 ， 补充一点就是srand这个函数一定要放在循环外面或者是循环调用的外面，否则的话得到的是相同的数字 。
MSDN中的例子 。
// crt_rand.c
// This program seeds the random-number generator
// with the time, then displays 10 random integers.
//
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include time.h
int main( void )
{
int i;
// Seed the random-number generator with current time so that
// the numbers will be different every time we run.
//
srand( (unsigned)time( NULL ) );
// Display 10 numbers.
for( i = 0;i10;i)
printf( "m\n", rand() );
printf("\n");
// Usually, you will want to generate a number in a specific range,
// such as 0 to 100, like this:
{
int RANGE_MIN = 0;
int RANGE_MAX = 100;
for (i = 0;i10; i)
{
int rand100 = (((double) rand() /
(double) RAND_MAX) * RANGE_MAXRANGE_MIN);
printf( "m\n", rand100);
}
}
总结：
我们知道rand()函数可以用来产生随机数 ， 但是这不是真真意义上的随机数，是一个伪随机数，是根据一个数，我们可以称它为种了，为基准以某个递推公式推算出来的一系数，当这系列数很大的时候，就符合正态公布，从而相当于产生了随机数，但这不是真正的随机数，当计算机正常开机后，这个种子的值是定了的，除非c语言rand函数的机制你破坏了系统，为了改变这个种子的值，C提供了 srand()函数，它的原形是void srand( int a) 功能是
初始化随机产生器既rand()函数的初始值 ， 即使把种子的值改成a; 从这你可以看到通过sand()函数，我们是可以产生可以预见的随机序列，
那我们如何才能产生不可预见的随机序列呢？我们可能常常需要这样的随机序列，是吧 。利用srand((unsign)(time(NULL))是一种方法，因为每一次运行程序的时间是不同的 ， 对了 ， 你知道time() 函数的功能是返回从1970/01/01到现在的秒数的吧 ， 可能这个起始时间不正确，你查一下对不对吧 ， C还提供了另一个更方便的函数，randomize()
原形是void randomize()，功能是用来始初rand() 的种子的初始值 ， 而且该值是不确定的 ， 它相当于srand((unsign)(time(NULL)) 不过应注意的是randomize()的功能要通过time来实现所以在调用它时头文件要包含time.h罢了
c语言里 random函数怎么实现的rand函数是根据一个数（c语言rand函数的机制我们可以称它为种子）为基准，以某个递推公式推算出来的一系数，当这系列数很大的时候，就符合正态公布，从而相当于产生c语言rand函数的机制了随机数，
但这产生的并不是真意正义上的随机数 ， 是一个伪随机数，当计算机正常开机后，这个种子的值是定了的，除非你破坏了系统，为了改变这个种子的值 。
种子相同，产生的随机序列相同 。这样做的好处是 ， 方便c语言rand函数的机制我们产生一组固定的随机序列，用来调试程序 。
C提供了srand()函数 ， 用来设置种子，它的原形是void srand( int a) 。
在调用rand函数产生随机数前 ， 应该先利用srand()设好随机数种子，如果未设随机数种子，默认种子为1 。
关于c语言rand函数的机制和c语言rand函数原理的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息 ， 记得收藏关注本站 。

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