C語言rand函數(shù)的應(yīng)用實例(隨機數(shù)的生成)

更新時間：2025年12月15日 09:43:32 作者：zore_c

在c語言中它為我們提供了一個函數(shù)rand,用它我們可以來生成隨機數(shù),而它產(chǎn)生的數(shù)的范圍在0~RAND_MAX之間,這篇文章主要介紹了C語言rand函數(shù)應(yīng)用(隨機數(shù)的生成)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

一、rand函數(shù)

1.簡介

用于生成隨機數(shù)的函數(shù)

使?需要包含?個頭?件：<stdlib.h>

2.返回值

返回一個介于和之間的偽隨機整數(shù)。

一個介于0和RAND_MAX之間的整數(shù)值。

（RAND_MAX為32767）

那為什么說是偽隨機數(shù)呢？

如下代碼：

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

int main()
{
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());

	return 0;
}

運行結(jié)果：

大家可以自行嘗試下，代碼兩次運行結(jié)果一模一樣

這也說明了rand生成的數(shù)是偽隨機數(shù)

那該如何生成真正的隨機數(shù)呢？

rand函數(shù)是對?個叫種?的基準值進?運算?成的隨機數(shù)。之所以前?每次運?程序產(chǎn)?的隨機數(shù)序列是?樣的，是因為rand函數(shù)?成隨機數(shù)的默認種?是1。而要想得到真正的隨機數(shù)就要使種子不斷變化。這就可以用到srand函數(shù)。

二、srand函數(shù)

函數(shù)原型：

void srand(unsigned int seed);

srand函數(shù)的使?需要包含?個頭?件：<stdlib.h>

調(diào)?rand函數(shù)之前先調(diào)?srand函數(shù)，

通過srand函數(shù)的參數(shù)seed來設(shè)置rand函數(shù)所需要不斷變化的種子，

使得rand函數(shù)生成的是真正的隨機數(shù)。

如下代碼：

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

int main()
{
	srand(1);
	//修改種子
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());

	return 0;
}

種子不同時運行結(jié)果：

可以看見兩次結(jié)果不同，可以見得：

種子不一樣時，生成的隨機數(shù)也不同

但是，?成隨機數(shù)的時候又需要另?個隨機數(shù)，這就矛盾了。

三、time函數(shù)

1.簡介

函數(shù)說明：

time函數(shù)可以獲取當前的系統(tǒng)時間，返回的是一個time_t類型的從1970年1?1?0時0分0秒到現(xiàn)在程序運?時間之間的差值，如果我們給time函數(shù)傳一個空指針（NULL），就會只返回這個時間的差值，這個差值也被稱為時間戳。

返回值：

成功則返回秒數(shù)，失敗則返回((time_t)-1)值，錯誤原因存于error中。

頭文件：

time函數(shù)在使用前需要包含頭文件< time.h >

2.注意

由上文可知：

由于srand函數(shù)的參數(shù)是需要一個unsigned int 類型的值，雖然time函數(shù)的返回值為time_t類型的，但是時間戳是一個正數(shù)；所以我們只要把time函數(shù)的返回值強制類型轉(zhuǎn)換為unsigned int類型即可。

3.演示

演示：

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

int main()
{
	srand((unsigned int)(time(NULL)));
	//真正的隨機數(shù)
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());

	return 0;
}

大家也可以自行去試一試，每次運行的結(jié)果都不相同

兩次運行結(jié)果：

四、隨機數(shù)的生成

現(xiàn)在，我們可以生成出一個介于0和RAND_MAX之間的整數(shù)值

（RAND_MAX為32767）

但是要想生成 0到100 或 100到200 等自定義隨機數(shù)要怎么辦呢？

這里需要用到一個運算符（%），這個運算符是取模運算符，得到的就是除以一個數(shù)的余數(shù)。我們只需要將得到的隨機數(shù)除上規(guī)定的范圍那個數(shù)就可以得到需要范圍的數(shù)。

例如：

要生成 0到99 隨機數(shù)：
就寫rand ()%100;
要生成 1到100 隨機數(shù)：
就寫rand ()%100+1;
要生成 100到200 隨機數(shù)：
就寫rand ()%101+100;

萬能公式：
生成 a 到 b 隨機數(shù)：
a + rand( ) % ( b - a + 1 );

演示：

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

int main()
{
	srand((unsigned int)(time(NULL)));
	//真正的隨機數(shù)
	printf("%d\n", rand() % 100);
	//0-99
	printf("%d\n", rand() % 100 + 1);
	//1-100
	printf("%d\n", rand() % 101 + 100);
	//100-200

	return 0;
}

運行結(jié)果：