为什么 rand 函数生成的是伪随机数？

目录

 

一、rand 函数

二、srand 函数

三、实例

代码一

代码二 

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一、rand 函数

1.函数的作用：Generates a pseudorandom number，即生成一个伪随机数字。

rand 函数生成的是一个伪随机数，而非随机数。

前缀 "pseudo-" 表示 "假的、伪的"，例如：pseudocode n.伪代码，pseudoscience n.伪科学。

2.函数的原型： int rand(void);

3.需要包含的头文件：stdlib.h。

4.备注：The rand function returns a pseudorandom integer in the range of 0 to RAND_MAX. Use the srand function to seed the pseudorandom-number generator before calling rand，即 rand 函数返回 0 到 RAND_MAX 范围内的一个伪随机整数。在调用 rand 函数之前，使用 srand 函数为伪随机生成器设置种子。

RAND_MAX 是定义在头文件 stdlib.h 中的一个宏，它是 rand 函数能返回的最大值（0x7fff）。

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。

 

二、srand 函数

1.函数的作用：Sets a random starting point，即设置一个随机起点。

2.函数的原型：void srand(unsigned int seed);

3.需要包含的头文件：stdlib.h。

4.参数 seed： Seed for random-number generation，即用于随机数生成的种子。

在没有调用 srand 函数之前，调用 rand 函数，生成的随机数序列和调用 srand 函数并设置种子的值为 1 后生成的序列相同，即在没有调用 srand 函数之前，调用 rand 函数，种子的值默认为 1，因此每次生成的随机数序列都一样。因此我们需要通过 srand 函数进行重新"播种"，使得生成的随机数序列发生改变。

在实际开发中，我们通常使用时间戳作为 srand 的参数，只要每次播种的时间不同，那么种子的值也就不同，最终生成的随机数序列也就不同。

时间戳是指格林威治时间 1970 年 01 月 01 日 00 时 00 分 00 秒（北京时间 1970 年 01 月 01 日 08 时 00 分 00 秒）起至现在的总秒数。

 

三、实例

代码一

#include 
#include 

int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", rand());
	}
	printf("\n");
    // 每次运行后的输出结果都是一样的
	return 0;
}

每次运行后的输出结果都是一样的：

 

代码二 

#include 
#include 
#include 

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", rand());
	}
	printf("\n");
    // 每次运行后的输出结果都不一样
	return 0;
}

第一次运行后的输出结果：

第二次运行后的输出结果：