C语言 rand()函数和srand()函数

From ： http://blog.sina.com.cn/s/blog_8655aeca0100t1fm.html

标准库<cstdlib>（被包含于<iostream>中）提供两个帮助生成伪随机数的函数：

函数一：int rand(void)；
从srand (seed)中指定的seed开始，返回一个[seed, RAND_MAX（0x7fff）)间的随机整数。

（RAND_MAX是VC中stdlib.h中宏定义的一个字符常量：#define RAND_MAX 0x7FFF ，其值最小为32767,最大为2147483647，通常在产生随机小数时可以使用RAND_MAX。）

函数二：void srand(unsigned seed)；
参数seed是rand()的种子，用来初始化rand()的起始值。

可以认为rand()在每次被调用的时候，它会查看：
1）如果用户在此之前调用过srand(seed)，给seed指定了一个值，那么它会自动调用
srand(seed)一次来初始化它的起始值。
2）如果用户在此之前没有调用过srand(seed)，它会自动调用srand(1)一次。

根据上面的第一点我们可以得出：
1）如果希望rand（）在每次程序运行时产生的值都不一样，必须给srand(seed)中的seed一个变值，这个变值必须在每次程序运行时都不一样（比如到目前为止流逝的时间）。
2） 否则，如果给seed指定的是一个定值，那么每次程序运行时rand（）产生的值都会一样，虽然这个值会是[seed, RAND_MAX（0x7fff）)之间的一个随机取得的值。
3）如果在调用rand()之前没有调用过srand(seed)，效果将和调用了srand(1)再调用rand()一样（1也是一个定值）。

4）一个种子对应一系列随机数。

举几个例子，假设我们要取得0～6之间的随机整数（不含6本身）：

例一，不指定seed：
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<<ran_num<<" ";
}
每次运行都将输出：5 5 44 5 4 0 0 4 2

例二，指定seed为定值1：
srand(1);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<<ran_num<<" ";
}
每次运行都将输出：5 5 44 5 4 0 0 4 2
跟例子一的结果完全一样。

例三，指定seed为定值6：
srand(6);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<<ran_num<<" ";
}
每次运行都将输出：4 1 51 4 3 4 4 2 2
随机值也是在[0,6）之间，随得的值跟srand(1)不同，但是每次运行的结果都相同。

例四，指定seed为当前系统流逝了的时间（单位为秒）：time_t time(0)：
#include <ctime>
//…
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<<ran_num<<" ";
}
第一次运行时输出：0 1 54 5 0 2 3 4 2
第二次：3 2 3 0 35 5 2 2 3
总之，每次运行结果将不一样，因为每次启动程序的时刻都不同（间隔须大于1秒？见下）。

关于time_t time(0)：

time_t被定义为长整型，它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间，单位为秒。比如假设输出：
cout<<time(0);
值约为1169174701，约等于37（年）乘365（天）乘24（小时）乘3600（秒）（月日没算）。

另外，关于ran_num = rand() % 6，

将rand()的返回值与6求模是必须的，这样才能确保目的随机数落在[0,6)之间，否则rand()的返回值本身可能是很巨大的。
一个通用的公式是：
要取得[a,b)之间的随机整数，使用（rand() % (b-a)）+ a （结果值将含a不含b）。
在a为0的情况下，简写为rand() % b。

最后，关于伪随机浮点数：

用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0～1之间的浮点数（注意，不同于整型时候的公式，是除以，不是求模），举例：
double ran_numf=0.0;
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);
cout<<ran_numf<<" ";
}
运行结果为：0.716636，0.457725，…等10个0～1之间的浮点数，每次结果都不同。

如果想取更大范围的随机浮点数，比如1～10，可以将
rand() /(double)(RAND_MAX) 改为 rand() /(double)(RAND_MAX/10)
运行结果为：7.19362，6.45775，…等10个1～10之间的浮点数，每次结果都不同。
至于100，1000的情况，如此类推。

以上不是伪随机浮点数最好的实现方法，不过可以将就着用用…

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From：http://blog.csdn.net/edonlii/article/details/8464944

说明：

   1、这两个函数都在头文件是stdlib.h中。

   2、rand()函数和srand()函数必须配套使用。

(1) rand()函数:

   原型: int rand(void)
   功能: 产生从0到RAND_MAX(0x7fff）之间的随机数。
   头文件: stdlib.h
   例:
   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>

   int main()
   {
       int k;
       k = rand();
       printf("%d\n", k);
       return 0;
   }
   编译运行，发现的确产生随机数了，但是，每次运行程序产生的随机数都是一样的，为什么呢？因为随机数取在

C语言中采用的是固定序列，所以每次执行所取的是同一个数。那么如何写一个程序，让它每次运行时产生的随机数

都不一样呢？

(2)srand()函数:

   原型: void srand(unsigned seed)
   功能: 产生随机数的起始发生数据，和rand函数配合使用
   头文件: stdlib.h   time.h
   例:
   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <time.h>

   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;
   }
    这时运行程序，会发现每次产生的随机数都不一样。这是因为这里采用了时间作为种子,而时间在每时每刻都

不相同,所以就产生了"随机"的随机数了。所以，要想产生不同的随机数，在使用rand之前需要先调用srand。

这样做相当麻烦，有没一个更简单的函数呢？

(3)randomize()函数:

   原型: int randomize(void)
   功能: 通过time函数来得到一个随机数
   头文件: stdlib.h   time.h
   该函数就相当于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。

(4)产生一个X到Y的随机数：

    由于rand产生的随机数从0到rand_max，而rand_max是一个很大的数，那么如何产生从X~Y的数呢？
    只要这样写：
    k=rand()%(Y-X+1)+X;
    这样可以产生任何范围内的随机数。