二十四 随机函数 rand,srand,random,srandom 的区别与使用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
srandom((unsigned)time(NULL));// 不加这条代码，打印的10个数字不相同，但重新运行这个程序，打印的
// 的和上次的样。加上这条，打印的10个数，重新运行的都不一样。
int i ;
for(i=0;i<10;i++)
{
printf("%d\n",(random()%10)+1);
}

}

函数定义：

       int rand(void);                                         返回 0 ------- RAND_MAX 之间的一个 int 类型整数，该函数为非线程安全函数。并且生成随机数的性能不是很好，已经不推荐使用。
       void srand(unsigned int seed);          设置种子值，一般与“当前时间 + 进程ID”作为种子，如果没用调用该函数，则通过rand返回的默认种子值为1。

 

官方推荐使用的函数为 ：

long int random(void);    

返回 0 ------- RAND_MAX 之间的一个 long 类型整数，该函数会产生一个非常大的随机值，最大为 16*((2**31)-1)。

random 函数使用非线性反馈随机数发生器生成默认大小为31个长整数表所返回的连续伪随机数。

 void srandom(unsigned int seed);      

设置种子值，一般与“当前时间 + 进程ID”作为种子，如果没用调用该函数，则通过random返回的默认种子值为1。

 

 

使用方法 ：

假如你想产生 1 ------10 之间的一个随机数， 你应该像下面这样编码

  j = 1 + (int) (10.0 * (rand() / (RAND_MAX + 1.0)));

 而不是下面这样的代码
   j = 1 + (rand() % 10);
结论：

如果你使用 srandom 种植种子， 则你应该使用 random 返回随机数， 如果你使用 srand 种植种子， 则你应该使用rand返回随机数。

不过srand和rand官方已经不推荐使用。原因是产生随机数的性能不是很好， 另外是随机数的随机性没有random好， 再者就是不是线程安全

 

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

int main()

{

srandom((unsigned)time(NULL));// 不加这条代码，打印的10个数字不相同，但重新运行这个程序，打印的

// 的和上次的样。加上这条，打印的10个数，重新运行的都不一样。

int i ;

for(i=0;i<10;i++)

{

printf("%d\n",(random()%10)+1);

}

}

 

 

 

srand(time(NULL)); //是以当前时间为种子，产生随意数。其中,time(NULL)用来获取当前时间，本质上得到的是一个大整数，然后用这个数来随机数。

 

 

srand函数是随机数发生器的初始化函数。

　　原型：void srand(unsigned seed);

　　用法：它需要提供一个种子，这个种子会对应一个随机数，如果使用相同的种子后面的rand()函数会出现一样的随机数。如： srand(1); 直接使用1来初始化种子。不过为了防止随机数每次重复常常使用系统时间来初始化，即使用 time函数来获得系统时间，它的返回值为从 00:00:00 GMT, January 1, 1970 到现在所持续的秒数，然后将time_t型数据转化为(unsigned)型再传给srand函数，即： srand((unsigned) time(t)); 还有一个经常用法，不需要定义time_t型t变量,即： srand((unsigned) time(NULL)); 直接传入一个空指针，因为你的程序中往往并不需要经过参数获得的t数据。srand((int)getpid()); 使用程序的ID(getpid())来作为初始化种子，在同一个程序中这个种子是固定的。

首先我们要对rand＆srand有个总体的看法:srand初始化随机种子,rand产生随机数，下面将详细说明。

rand（产生随机数）

表头文件: #include<stdlib.h>

定义函数 :int rand(void)

函数说明 :

因为rand的内部实现是用线性同余法做的，他不是真的随机数，只不过是因为其周期特别长，所以有一定的范围里可看成是随机的，rand()会返回一随机数值，范围在0至RAND_MAX 间。在调用此函数产生随机数前，必须先利用srand()设好随机数种子，如果未设随机数种子，rand()在调用时会自动设随机数种子为1。rand()产生的是假随机数字，每次执行时是相同的。若要不同,以不同的值来初始化它.初始化的函数就是srand()。

返回值:

返回0至RAND_MAX之间的随机整数值，RAND_MAX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。

0~RAND_MAX每个数字被选中的机率是相同的。

范例：

/* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例未设随机数种子，完整的随机数产生请参考

srand（）*/

#include<stdlib.h>

main()

{

int i,j;

for(i=0;i<10;i++)

{

j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0));

printf("%d ",j);

}

}

    执行：

 

9 4 8 8 10 2 4 8 3 6

9 4 8 8 10 2 4 8 3 6 //再次执行仍然产生相同的随机数

 

srand（设置随机数种子）

表头文件：#include<stdlib.h>

定义函数：void srand (unsigned int seed);

函数说明：

srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数，通常可以利用geypid()或time(0)的返回值来当做seed。如果每次seed都设相同值，rand()所产生的随机数值每次就会一样。

范例

/* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例与执行结果可与rand（）参照*/

#include<time.h>

#include<stdlib.h>

main()

{

int i,j;

srand((int)time(0));

for(i=0;i<10;i++)

{

j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0));

printf(" %d ",j);

}

}

      执行：与rand范例比较

 

5 8 8 8 10 2 10 8 9 9

2 9 7 4 10 3 2 10 8 7

又或：

用"int x = rand() % 100;"来生成 0 到 100 之间的随机数这种方法是不或取的，比较好的做法是： j=(int)(ｎ*rand()/(RAND_MAX+1.0))产生一个0到ｎ之间的随机数

int main(void)

{

    int i;

    time_t t;

    srand((unsigned) time(&t));

    printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");

    for(i=0; i<10; i++)

        printf("%d\n", rand() % 100);

    return 0;

}

除以上所说的之外，补充一点就是srand这个函数一定要放在循环外面或者是循环调用的外面，否则的话得到的是相同的数字。

MSDN中的例子。

// crt_rand.c

// This program seeds the random-number generator

// with the time, then displays 10 random integers.

//

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <time.h>

int main( void )

{

    int i;

  

    // Seed the random-number generator with current time so that

    // the numbers will be different every time we run.

    //

    srand( (unsigned)time( NULL ) );

    // Display 10 numbers.

    for( i = 0;    i < 10;i++ )

       printf( "   %6d\n", rand() );

   printf("\n");

   // Usually, you will want to generate a number in a specific range,

   // such as 0 to 100, like this:

   {

      int RANGE_MIN = 0;

      int RANGE_MAX = 100;

      for (i = 0;     i < 10; i++ )

       {

          int rand100 = (((double) rand() /

                         (double) RAND_MAX) * RANGE_MAX + RANGE_MIN);

          printf( "   %6d\n", rand100);

       }

   }

总结：

我们知道rand()函数可以用来产生随机数，但是这不是真真意义上的随机数，是一个伪随机数，是根据一个数，我们可以称它为种了，为基准以某个递推公式推算出来的一系数，当这系列数很大的时候，就符合正态公布，从而相当于产生了随机数，但这不是真正的随机数，当计算机正常开机后，这个种子的值是定了的，除非你破坏了系统，为了改变这个种子的值，C提供了 srand()函数，它的原形是void srand( int a) 功能是

初始化随机产生器既rand()函数的初始值，即使把种子的值改成a; 从这你可以看到通过sand()函数，我们是可以产生可以预见的随机序列，

那我们如何才能产生不可预见的随机序列呢？我们可能常常需要这样的随机序列，是吧。利用srand((unsign)(time(NULL))是一种方法，因为每一次运行程序的时间是不同的，对了，你知道time() 函数的功能是返回从1970/01/01到现在的秒数的吧，可能这个起始时间不正确，你查一下对不对吧，C还提供了另一个更方便的函数，randomize()

原形是void randomize()，功能是用来始初rand() 的种子的初始值，而且该值是不确定的，它相当于srand((unsign)(time(NULL)) 不过应注意的是randomize()的功能要通过time来实现所以在调用它时头文件要包含time.h罢了

为什么srand必须放在循环的外面，放在里面的话，每次srand的时候得到的种子都不一样，这样，不论执行多少次，永远不会得到两组相同的随机数 不是

 

我的观点错了，其实也是你没讲清楚，rand（）一次以后，下一次的随机数种子就变成了上一次rand的返回值了