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 <stdlib.h>

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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

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;
}


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