rand()和srand()的使用方法和二者之间的关系

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rand()

描述

声明

srand() 

描述

声明

参数

rand()和srand()之间的关系 

使用rand()和srand()产生指定范围内的随机整数的方法

注意

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rand()

描述

C 库函数 int rand(void) 返回一个范围在 0 到 RAND_MAX 之间的伪随机数。

RAND_MAX 是一个常量，它的默认值在不同的实现中会有所不同，但是值至少是 32767。

声明

下面是 rand() 函数的声明。

int rand(void)

srand() 

描述

C 库函数 void srand(unsigned int seed) 播种由函数 rand 使用的随机数发生器。

声明

下面是 srand() 函数的声明。

void srand(unsigned int seed)

参数

• seed -- 这是一个整型值，用于伪随机数生成算法播种。

rand()和srand()之间的关系 

1. 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)来初始化它的起始值。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。
2. rand()产生随机数时，如果用srand(seed)播下种子之后，如果使用相同的种子后面的 rand() 函数会出现一样的随机数，如: srand(1)。为了防止随机数每次重复，常常使用系统时间来初始化，即使用 time函数来获得系统时间，它的返回值为从 00:00:00 GMT, January 1, 1970 到现在所持续的秒数，然后将time_t型数据转化为(unsigned)型再传给srand函数，即: srand((unsigned) time(&t)); 还有一个经常用法，不需要定义time_t型t变量,即: srand((unsigned) time(NULL)); 直接传入一个空指针，因为你的程序中往往并不需要经过参数获得的数据。

计算机并不能产生真正的随机数，而是已经编写好的一些无规则排列的数字存储在电脑里，把这些数字划分为若干相等的N份，并为每份加上一个编号用srand()函数获取这个编号，然后rand()就按顺序获取这些数字，当srand()的参数值固定的时候，rand()获得的数也是固定的，所以一般srand的参数用time(NULL)，因为系统的时间一直在变，所以rand()获得的数，也就一直在变，相当于是随机数了。只要用户或第三方不设置随机种子，那么在默认情况下随机种子来自系统时钟。如果想在一个程序中生成随机数序列，需要至多在生成随机数之前设置一次随机种子。

 即：只需在主程序开始处调用 srand((unsigned)time(NULL)); 后面直接用rand就可以了。不要在 for 等循环放置 srand((unsigned)time(NULL));

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())

使用rand()和srand()产生指定范围内的随机整数的方法

“模除+加法”的方法

因为，对于任意数，0<=rand()%(n-m+1)<=n-m

因此，0+m<=rand()%(n-m+1)+m<=n-m+m

因此，如要产生[m,n]范围内的随机数num，可用：

int num=rand()%(n-m+1)+m;

比如产生10~30的随机整数：

srand(time(NULL));

int a = rand() % (21)+10;

注意

如果我们两次调用srand()函数设置随机数种子之间的时间间隔不超过1s，这会导致我们重置随机数种子，从而等价于使用了一个固定的随机数种子。那么这两次调用最后生成的随机数就是相同的。

 为什么要特意指出这一点？这是为了防止我们不小心将srand(time(0))放入了随机数生成循环中：

for(int i = 0; i < 10; i++)
{
    srand(time(0));
    cout << rand() << endl;
}

综上所述，正确的用法是： 

srand(time(0));
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
    cout << rand() << endl;
}