隨機(jī)數(shù)的使用，是不少在學(xué)C語(yǔ)言過(guò)程中進(jìn)行一些小功能開(kāi)發(fā)的同學(xué)的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，今天我們?yōu)榇蠹抑v解如何在C語(yǔ)言中使用隨機(jī)數(shù)。
?
通常情況下，使用最多的方法的就是使用rand函數(shù)隨機(jī)生成偽隨機(jī)數(shù)來(lái)完成隨機(jī)數(shù)的生成工作。注意這里的偽隨機(jī)數(shù)并非是假的! 只不過(guò)是計(jì)算機(jī)按自己的一套理論生成，并不是”完全理想”狀態(tài)下的隨機(jī)數(shù)，所以是可以接受的。
函數(shù)原型為：int? rand(void);?? ?需要包含stdlib頭文件，它可以生成一個(gè)0 ~RAND_MAX之間的數(shù)字，其中RAND_MAX是一個(gè)宏，VC6下筆者查看為0x7fff，建議大家親自上機(jī)實(shí)驗(yàn)！
這個(gè)時(shí)候你可能會(huì)遇到下面幾個(gè)問(wèn)題：
Q1：為什么每次生成的數(shù)字都一樣？
A1：rand函數(shù)每次生成的數(shù)字與所謂的”種子”有關(guān)，使用rand函數(shù)前需要使用srand函數(shù)進(jìn)行種種子(請(qǐng)見(jiàn)后文)。如果沒(méi)有調(diào)用，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)給1，導(dǎo)致每次的隨機(jī)數(shù)都一樣。
Q2：為什么最大是0x7fff？
A1：這可能取決于編譯器環(huán)境，筆者這里是VC6，在rand的函數(shù)中看到定義的最大值為0x7fff，如下圖：
Q3：如果我想生成特定范圍內(nèi)的數(shù)字，該如何寫(xiě)呢？
A3：多多利用%求余運(yùn)算符即可。如：
生成10以內(nèi)的數(shù)字，可以參考rand()%10
生成1~10之間的數(shù)字，可以參考rand()%10+1
特定的，要生成a~b之間的數(shù)字，可以參考rand()%(b-a+1)+a
?
?
更多時(shí)候，我們希望每次運(yùn)行生成的數(shù)字都不相同，這個(gè)時(shí)候需要配合srand函數(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題。關(guān)于具體原因，大家可以參考rand函數(shù)與srand函數(shù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)來(lái)加以理解，代碼如下：
/***
*rand.c - random number generator
*
* Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
* defines rand(), srand() - random number generator
*
*******************************************************************************/
#include <cruntime.h>
#include <mtdll.h>
#include <stddef.h>
#include <stdlib.h>
/***
*void srand(seed) - seed the random number generator
*
*Purpose:
* Seeds the random number generator with the int given. Adapted from the
* BASIC random number generator.
*
*Entry:
* unsigned seed - seed to seed rand # generator with
*
*Exit:
* None.
*
*Exceptions:
*
*******************************************************************************/
void __cdecl srand (
unsigned int seed
)
{
_getptd()->_holdrand = (unsigned long)seed;
}
/***
*int rand() - returns a random number
*
*Purpose:
* returns a pseudo-random number 0 through 32767.
*
*Entry:
* None.
*
*Exit:
* Returns a pseudo-random number 0 through 32767.
*
*Exceptions:
*
*******************************************************************************/
int __cdecl rand (
void
)
{
_ptiddata ptd = _getptd();
return( ((ptd->_holdrand = ptd->_holdrand * 214013L
+ 2531011L) >> 16) & 0x7fff );
}
那么srand函數(shù)如何使用呢，先看函數(shù)原型：
void ?srand(unsigned seed);? 只需要在rand函數(shù)使用之前，調(diào)用srand函數(shù)傳入一個(gè)種子即可。但事實(shí)上傳入一個(gè)數(shù)，往往產(chǎn)生的隨時(shí)仍然固定不變。那么較為聰明的寫(xiě)法目前看來(lái)只有使用系統(tǒng)時(shí)間作為種子最為合適，所以這里srand的參數(shù)往往傳入time(NULL)參數(shù)作為獲取系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間作為種子，來(lái)產(chǎn)生不同的結(jié)果！
并注意類型一致，srand((unsigned)time(NULL)); 記得添加time.h的頭文件！
測(cè)試代碼如下：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
int main()
{
int r=0;
int i=0;
srand((unsigned)time(NULL));
while(i++<10)
{
printf("r = %d\n",rand());
}
return 0;
}
大家可以自行上機(jī)測(cè)試，如發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題或有其他好玩的，歡迎告知我們！
C語(yǔ)言研究中心（www.sztianhecheng.cn）
