C语言中的rand()函数

rand函数，C语言中用来产生一个随机数的函数。

rand函数界限：stdlib.h头文件中有宏#define RAND_MAX 0x7fff

                        rand产生一个0-0x7fff的随机数，即最大是32767的一个数

rand函数原型

#include

int rand(void);

rand函数调用

• rand()函数每次调用前都会查询是否调用过srand(seed)，是否给seed设定了一个值，如果有那么它会自动调用srand(seed)一次来初始化它的起始值
• 若之前没有调用srand（seed），那么系统会自动给seed赋初始值，即srand（1）自动调用它一次

srand函数

    srand函数是随机数发生器的初始化函数，原型：

void srand(unsigned int seed);

• 这个函数需要提供一个种子，如srand（1），用1来初始化种子
• rand（）产生随机数时，如果用srand（seed）播下种子之后，一旦种子相同（下面的getpid方法），产生的随机数将是相同的。当然很多时候刻意让rand（）产生的随机数随机化，用时间作种子 srand（time（NULL）），这样每次运行程序的时间肯定是不相同的，产生的随机数肯定就不一样了。

• 我们常常使用系统时间来初始化，使用time函数来获取系统时间，得到的值是一个时间戳，即从1970年1月1日0点到现在时间的秒数，然后将得到的time_t类型数据转化为(unsigned int)的数，然后再传给srand函数，用法如下：
  • srand((unsigned int)time(NULL));//我们在使用rand和srand时，主要使用的就是这一种初始化方法！！
  • 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)
  • time的参数传NULL表示不需要经过参数获得到的time_t数据，time函数原型如下

time_t time(time_t *tloc);//time_t类型被定义为一个长整型

• 还有另外一种初始化种子的方式如下，用进程的pid作为种子值seed，在同一个程序中，这样的种子的值是相同的
  • srand((unsigned int)getpid())

rand函数的使用    

• 如果想要表示一个数是从0开始到最大值的，比如说，想要产生一个0-99之间的随机数，那么用法如下

int num = rand() % 100；

• 如果想要产生一个数是从1开始到最大值的，比如说，想要产生一个1-100之间的随机数，那么用法如下

int num = rand() % 100 + 1;

• 需要注意最后+1和不+1的区别，+1的最小值是1，不+1的最小值是0

下面来看看rand()和srand()的具体例子，这里我们主要看看种子的初始化方式的不同带来的差异

#include

#include

#include

int main(){

    srand((unsigned int)time(0));//初始化种子为随机值

    int i = 0;

    for(;i < 5;++i){

        int num = rand() % 50 + 1;//产生一个1-50之间的数

        printf("%d ",num);

    }

    printf("\n");

    return 0;

}

下面的代码每次执行程序生成的随机值都是一样的

#include

#include

#include

#include

int main(){

    // srand((unsigned int)getpid());//系统默认调用srand(1)

    int i = 0;

    for(;i < 5;++i){

        int num = rand() % 50 + 1;//产生一个1-50之间的数

        printf("%d ",num);

    }

    printf("\n");

    

    return 0;

}