C语言中用于产生随机数的函数使用方法总结
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2020-09-02
10:08:22
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C语言中用于产生随机数的函数使用方法总结语言中用于产生随机数的函数使用方法总结
主要介绍了C语言中用于产生随机数的函数使用方法总结,分别介绍了rand()函数和srand()函数以及封装出的
arc4random()函数,需要的朋友可以参考下
在UNIX操作系统和window的操作系统上，我们知道有一个函数rand，它就是用来产生随机数的函数API接口，那么它的原理
如何实现？
如果约定a1=f(seed),an+1=f(an)，那么可以得到一个序列a1,a2,a3..an，那么要制作一个伪随机函数rand，只需要让它每调用
一次就返回序列的下一个元素就行。其实就是相当于第1次调用rand返回a1，第2次返回a2，…，第n次返回an，这样每次返
回的数值都不一样，也就是相当于随机数了。但是其实不是真正的随机数，真正的随机数是使用物理现象产生的：比如掷钱
币、骰子、转轮、使用电子元件的噪音、核裂变等等。这样的随机数发生器叫做物理性随机数发生器，它们的缺点是技术要求
比较高。那到底什么是随机数呢？
随机数：随机数就是每次运行代码的时候随机产生的数，每次产生的数的值是无法确定的，返回 0 到 RANDMAX 之间的随机
整数值，不包含 RANDMAX 的值，RANDMAX 的范围最少是在32767之间（int），即双字节（16位数）。若用 unsigned int
双字节是65535，四字节是4294967295的整数范围。而且 0 到 RANDMAX 每个数字被选中的概率是相同的。
原理：产生随机数的原理是根据一个值，一般称为随机种子，然后把这个种子作为参数，经过一系列的公式运算产生出一个
值，这个值就是随机数。
在 C 语言当中使用随机数要用到 rand 函数和 srand 函数，
int rand()：返回值为随机值，参数为空，通过 rand 函数就会产生一个随机数。
void srand(unsigned int seed)：返回值为空， 就是设置随机种子的，当我们不设置随机种子的时候，默认设置的种子为 1，
也就是srand(1)。
使用：
#include<stdlib.h>//得引入 stdlib.h 这个头文件
int main()
{
int rand_num = rand();
printf("rand_num = %d", rand_num);
return 0;
}
每次运行的结果都一样，这是为什么呢？上面已经说了，随机数产生的是有一个随机种子作为参数，然后返回一个值，而且默
认的随机种子为1，所以每次产生的随机数都一样。
如果我们修改一下随机种子，会发现随机数和原来的不一样了，但是每次运行的结果还是一样：
#include<stdlib.h>//得引入 stdlib.h 这个头文件
int main()
{
srand(3);
int rand_num = rand();
printf("rand_num = %d", rand_num);
srand(5);
rand_num = rand();
printf("rand_num = %d", rand_num);
return 0;
}
两次的输出结果不一样，我的输出结果如下：
rand_num = 50421
rand_num = 847425747
但是我们程序肯定是写好之后，不改动随机种子，然后每次产生不同的值才对啊，那我们来如何做呢？既然产生的随机值与种
子有关，只要每次的随机种子不一样，那么产生的随机值也不一样，我们就可以把时间作为随机种子，因为每次运行时，时间
都不一样，因此产生的随机值也不一样，因此我们可以这样：
#include<time.h> //使用 time 函数必须引入 time.h 头文件
#include<stdlib.h>
int main()
{
srand((int)time(0));
int rand_num = rand();
printf("rand_num = %d", rand_num);
return 0;
}
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