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[TOC] # rand 我们一般使用 头文件中的 rand() 函数来生成随机数,它的用法为: ~~~ int rand (void); ~~~ void 表示不需要传递参数。 > C语言中还有一个 random() 函数可以获取随机数,但是 random() 不是标准函数,不能在 VC/VS 等编译器通过,所以比较少用。 rand() 会随机生成一个位于 `0 ~ RAND_MAX` 之间的整数。 `RAND_MAX` 是  头文件中的一个宏,它用来指明 rand() 所能返回的随机数的最大值。C语言标准并没有规定 `RAND_MAX` 的具体数值,只是规定它的值至少为 32767。在实际编程中,我们也不需要知道 `RAND_MAX` 的具体值,把它当做一个很大的数来对待即可 ~~~ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(){ int a = rand(); printf("%d\n",a); return 0; } ~~~ ## 随机数的本质 多次运行上面的代码,你会发现每次产生的随机数都一样,这是怎么回事呢?为什么随机数并不随机呢? 实际上,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,如下图所示: ![](https://box.kancloud.cn/f81d1e4da5f14d092c021a0f911601ae_407x155.png) 种子在每次启动计算机时是随机的,但是一旦计算机启动以后它就不再变化了;也就是说,每次启动计算机以后,种子就是定值了,所以根据公式推算出来的结果(也就是生成的随机数)就是固定的 ## 重新播种 我们可以通过 srand() 函数来重新“播种”,这样种子就会发生改变。srand() 的用法为: ~~~ void srand (unsigned int seed); ~~~ 它需要一个 unsigned int 类型的参数。在实际开发中,我们可以用时间作为参数,只要每次播种的时间不同,那么生成的种子就不同,最终的随机数也就不同。 使用 头文件中的 time() 函数即可得到当前的时间(精确到秒),就像下面这样: ~~~ srand((unsigned)time(NULL)); ~~~ ~~~ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main() { int a; srand((unsigned)time(NULL)); a = rand(); printf("%d\n", a); return 0; } ~~~ 多次运行程序,会发现每次生成的随机数都不一样了。但是,这些随机数会有逐渐增大或者逐渐减小的趋势,这是因为我们以时间为种子,时间是逐渐增大的,结合上面的正态分布图,很容易推断出随机数也会逐渐增大或者减小。 ## 生成一定范围内的随机数 在实际开发中,我们往往需要一定范围内的随机数,过大或者过小都不符合要求,那么,如何产生一定范围的随机数呢?我们可以利用取模的方法: ~~~ int a = rand() % 10; //产生0~9的随机数,注意10会被整除 ~~~ 如果要规定上下限: ~~~ int a = rand() % 51 + 13; //产生13~63的随机数 ~~~ 分析:取模即取余,`rand()%51+13`我们可以看成两部分:`rand()%51`是产生 0~50 的随机数,后面`+13`保证 a 最小只能是 13,最大就是 50+13=63 最后给出产生 13~63 范围内随机数的完整代码: ~~~ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main(){ int a; srand((unsigned)time(NULL)); a = rand() % 51 + 13; printf("%d\n",a); return 0; } ~~~